(完整版)离散LSI系统的时域分析

1、实 验 . 报 告课程名称数字信号实验成绩指导教师实验二：离散LSI 系统的时域分析一、实验内容1. 知描述某离散LSI 系统的差分方程为2y(n)-3y(n-1)+y(n-2)=x(n-1) ，分别用impz和 dstep 函数、 filtic 和 filter 函数两种方法求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应。用 impz 和 dstep 函数求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应如下a=1,-3/2,1/2;b=0,1/2,0;N=32;n=0:N-1;hn=impz(b,a,n);gn=dstep(b,a,n);subplot(1,2,1);stem(n,hn,'k');

2、title(' 系统的单位序列响应');ylabel('h(n)');xlabel('n');axis(0,N,1.1*min(hn),1.1*max(hn);subplot(1,2,2);stem(n,gn,'k');title(' 系统的单位阶跃响应');ylabel('g(n)');xlabel('n');axis(0,N,1.1*min(gn),1.1*max(gn);系统的单位序列响应系统的单位阶跃响应10.90.80.70.60.50.40.30.20.1用函数 filt

3、ic 和 filter 求解离散系统的单位序列响应和单位阶跃解： x01=0;y01=0;a=1,-3/2,1/2;b=1/2,0,0;N=32;n=0:N-1;xi=filtic(b,a,0);x1=n=0;hn=filter(b,a,x1,xi);x2=n>=0;gn=filter(b,a,x2,xi);subplot(1,2,1);stem(n,hn,'k');title(' 系统的单位序列响应');ylabel('h(n)');xlabel('n');axis(0,N,1.1*min(hn),1.1*max(hn);

4、2.写程序描绘下列序列的卷积波形：title(' 系统的单位阶跃响应');ylabel('g(n)');xlabel('n');axis(0,N,1.1*min(gn),1.1*max(gn);系统的单位序列响应1.05110.950.9)(hn0.85)(ng0.80.750.70.650.60.550102030n系统的单位阶跃响应302520151050102030nsubplot(1,2,2);stem(n,gn,'k');1 ) f1(n)=u(n),f 2(n)=u(n-2),(0 n<10)n1=0:10;nt

5、=length(n1);f1=ones(1,nt);n2=2:12;nt=length(n2);f2=ones(1,nt);y,ny=convu(f1,n1,f2,n2);subplot(2,2,1);stem(n1,f1);subplot(2,2,2);stem(n2,f2);subplot(2,1,2);stem(ny,y);定义函数文件调用部分：functiony,ny= convu(f1,n1,f2,n2)nys=n1(1)+n2(1);nyf=n1(end)+n2(end);y=conv(f1,f2);ny=nys:nyf;2) x(n)=sin(n/2),h(n)=(0.5) n

6、(-3 n 4 )n1=-3:4*pi;f1=0.8.n1;f2=sin(n2/2);y,ny=convu(f1,n1,f2,n2);subplot(2,2,1);stem(n1,f1);subplot(2,2,2);stem(n2,f2);subplot(2,1,2);stem(ny,y);定义函数文件调用部分：functiony,ny= convu(f1,n1,f2,n2)nys=n1(1)+n2(1);nyf=n1(end)+n2(end);y=conv(f1,f2);ny=nys:nyf;3 .知某离散LSI系统的单位序列响应为h(n)=3(n-3)+0.5(n-4)+0.2(n-5)

7、+0.7(n-6)-0.8 (n-7)求输入为x(n)=e-0.5nu(n)时的系统响应。N=16;n=0:N-1;x=exp(-0.5*n);subplot(2,2,1);stem(n,x);a=1;b=0,0,0,3,0.5,0.2,0.7,0.8;hn=impz(b,a,n);subplot(2,2,2);stem(n,hn) y=conv(x,hn);subplot(2,1,2);stem(y);10.80.60.40.200510154 .描述某离散LSI系统的差分方程为y(n)=0.7y(n-1)+2x(n)-x(n-2) ，求输入为x(n)=u(n-3) 时的系统响应。N=16;

8、n1=3:N+2;f1=zeros(1,3),ones(1,(N-3);subplot(2,2,1);stem(n1,f1);a=1,0,-0.7,0;b=2,0,-1,0;f2=impz(b,a,n1);subplot(2,2,2);stem(n1,f2);y,ny=convu(f1,n1,f2,n1);subplot(2,1,2);stem(ny,y);定义函数文件调用部分：functiony,ny= convu(f1,n1,f2,n2)nys=n1(1)+n2(1);nyf=n1(end)+n2(end);y=conv(f1,f2);ny=nys:nyf;思考本实验提出的有关MATLAB

9、 函数在调用时应注意哪些问题。调用自定意函数时按照以下代码在自定义函数的取值不是从0 开始时就引用一下函数:functiony,ny=convu(h,nh,x,nx)nys=nh(1)+nx(1);nyf=nh(end)+nx(end);y=conv(h,x);ny=nys:nyf;里面的变量要一一对应代码写到function 的文件里面调用时 convu 与文件命名一致！( 1)遇到问题及解决方法注意函数的定义出现问题及时问老师( 2)学到的新的函数及其用法由离散时间系统的时域分析方法可知，一个离散LSI 系统的响应与激励可以用如下框xnDiscrete-timeynsystme其输入2、用

10、函数impz 和 dstep 求解离散系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。NM、输出关系可用以下差分方程描述：akyn k bkxn mk0k03、用函数filtic 和 filter 求解离散系统的单位序列响应和单位阶跃响应。4、用MATLAB 实现线性卷积1)用函数conv 进行卷积运算：求解两个序列的卷积和，关键在于如何确定卷积结果的时宽区间。MATLAB 提供的求卷积函数conv 默认两个序列的序号均从n=0 开始， 卷积结果y对应的序列的序号也从n=0开始。2)非零起始序列的卷积运算：当两个序列不是从0 开始时，必须对conv 函数稍加扩展。由 卷积 原理 可知， 若待卷 积的 两个 序列序 号分别 为 x(n)；nx=nxs:nxf ， h(n)；nh=nhs:nhf ，则卷积和y(n)的序号起点和终点分别为：nys=nxs+nhs ， nyf=nxf+nhf 。据此可定义通用卷积函数convu ：functiony,ny=convu(h,nh,x,nx)nys=nh(1)+nx(1);nyf=nh(end)+nx(end);y=conv(h