离散系统的频率响应和输出响应的matlab实现

1、上海电力学院信号与系统实验报告题目：离散系统的频率响应和输出响应班级：2011023专业：电气工程及其自动化学号：2013年12月18日离散系统的频率响应和输出响应一、实验目的1、学习利用Matlab求解系统频率响应的方法。2、学习利用Matlab求解系统输出响应的方法。3、加深学生对离散系统频率响应概念的理解。二、实验原理定义系统的频率响应为我们知道，一个单位脉冲响应为h(n)的系统对出入序列x(n)的输出为y(n)x(n)*h(n)，根据DTDT的卷积性质，可以推得对于求解系统的输出响应，则可利用卷积计算实现，也可不通过卷积，即可先求出X(jw)和H(jw)，进而求出Y(jw)，再通过求I

2、DTFT变换求出y(n).三、实验程序(1)要求给定一个系统的单位脉冲响应为求：1)利用matlab求出该系统的频率响应特性。若输入该系统的信号为x(n)cos(0.5n/3)2sin(0.4n)，确定该系统的稳态输出信号。2)程序实现为了方便在matlab中进行调用，首先用m语言编写两个函数来实现DTFT和IDTFT。实现DTFT的函数：functionxjw,w=dtft(x,n,kl,kr,k)%realizedtftsequencex%xjw,w=dtft(x,n,kl,kr,k)%x,n:originalsequenceanditspositionvector%kl,kr,k:kl,

3、krisfuequencypoints%xjw,w:dtftofsequencex;wiscorrespondfrequencyfstep=(kr-kl)/k;计算频率间隔w=kl:fstep:kr;计算频率点xjw=x*(exp(-j*pi)4(n*w);%计算x(n)的DTFT实现IDTFT的函数：fuctionx,n=idtft(xjw,w,nl,nr)%realizeidtftforxjw%x,n=idtft(xjw,w,nl,nr)%w:frequencywithunitpi*/red/s%andwmustbeinterval%nl,nr:nl,nrresultantsequence

4、ssampletimerange%theymustbeinterger%x,n:resultantsequencceanditspositionvectorn=nl,nr;计算序列的位置向量l=max(w)-min(w);频率范围dw=(w(2)-w(1)*pi;相邻频率间隔也是积分步长x=(dw*xjw*(exp(j*pi)4(w*n)/(1*pi);%用求和代替积分，求出IDTFTF面编写调用上面两个函数的M语言程序来计算h(n)的DTFTnh=0:39;%输入序列x（n）的DTFT系统脉冲响应计算系统频率响应计算输出序列的DTFTh=sin(0.4*nh)/(0.4*nh);%h(1)=

5、1;hjw,wh=dtft(h,nh,-2,2,400);%subplot(3,1,1);plot(wh,abs(hjw);nx=0:39;x=cos(0.5*pi*nx+pi/3)+2*sin(0.4*pi*nx);xjw,wx=dtft(x,nx,-2,2,400);%x(n)subplot(3,1,2);plot(wx,abs(xjw);yjw=xjw.*hjw;wy=wx;subplot(3,1,3);plot(wy,abs(yjw);%运行此程序即可得到系统的输出序列的频谱曲线进一步，通过调用idft函数来求输出序列；同时还可以利用卷积的概念求出输出序列。这样就可以比较两种方法的等效

6、性。y1,ny1=idtft(yjw,wy,0,80);y2,ny2=conv_m(h,x,nh,nx);subplot(2,1,1);stem(ny1,abs(y1);subplot(2,1,2);stem(ny2,abs(y2);四、实验运行1、求输出序列的DTFT1）编写dtft函数2）下面编写调用dtft函数来计算h（n）的频率响应3）运行结果2、求输出序列1）编写idtft函数2）编写conc_m函数3）进一步，通过过调用idft函数来求输出序列；同时还可以利用卷积的概念求出输出序列。4）运行结果四、实验问题1、matlab中所有字符均为英文字符，否则会出现错误。2、运行中很可能出现各种运行错