数字信号处理实验报告2..doc

山东建筑大学实验报告 课 程： 数字信号处理 院 （部）： 信息与电气工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 电信112 学生姓名： 王丙全 学 号： 2011081245 指导老师： 耿淑娟 完成时间： 2013.11.08 山东建筑大学实验报告 学院:信息与电气工程学院 班级 电信112 姓名: 王丙全 学号: 2011081245 课程: 数字信号处理 实验日期: 年 月 日 成绩: 实验10.1???? 实验一:??系统响应及系统稳定性? 1.实验目的? （1）掌握?求系统响应的方法。? （2）掌握时域离散系统的时域特性。?（3）分析、观察及检验系统的稳定性。 ?2.实验原理与方法? 在时域中，描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应，在频域可以用系统函数描述系统特性。已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应，本实验仅在时域求解。在计算机上适合用递推法求差分方程的解，最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积，求出系统的响应。? 系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。重点分析实验系统的稳定性，包括观察系统的暂态响应和稳定响应。? 系统的稳定性是指对任意有界的输入信号，系统都能得到有界的系统响应。或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。系统的稳定性由其差分方程的系数决定。? 实际中检查系统是否稳定，不可能检查系统对所有有界的输入信号，输出是否都是有界输出，或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列，如果系统的输出趋近一个常数（包括零），就可以断定系统是稳定的[19]。系统的稳态输出是指当??n时，系统的输出。如果系统稳定，信号加入系统后，系统输出的开始一段称为暂态效应，随n的加大，幅度趋于稳定，达到稳态输出。? 注意在以下实验中均假设系统的初始状态为零 3．实验内容及步骤 （1）编制程序，包括产生输入信号、单位脉冲响应序列的子程序，用filter函数或conv函数求解系统输出响应的主程序。程序中要有绘制信号波形的功能。 （2）给定一个低通滤波器的差分方程为 输入信号 a) 分别求出系统对和的响应序列，并画出其波形。 b) 求出系统的单位冲响应，画出其波形。 （3）给定系统的单位脉冲响应为 山东建筑大学实验报告 学院:信息与电气工程学院 班级 电信112 姓名: 王丙全 学号: 2011081245 课程: 数字信号处理 实验日期: 年 月 日 成绩: 用线性卷积法分别求系统h1(n)和h2(n)对的输出响应，并画出波形。 （4）给定一谐振器的差分方程为 令 ，谐振器的谐振频率为0.4rad。 a) 用实验方法检查系统是否稳定。输入信号为时，画出系统输出波形。 b) 给定输入信号为 求出系统的输出响应，并画出其波形。 4.程序清单及结果 （1）close all;clear all %======内容1：调用filter解差分方程，由系统对u(n)的响应判断稳定性====== A=[1,-0.9];B=[0.05,0.05]; %系统差分方程系数向量B和A x1n=[1 1 1 1 1 1 1 1 zeros(1,50)]; %产生信号x1(n)=R8(n) x2n=ones(1,128); %产生信号x2(n)=u(n) hn=impz(B,A,58); %求系统单位脉冲响应h(n) subplot(2,2,1);y=h(n);stem(hn,.,k); %调用函数tstem绘图 title((a) 系统单位脉冲响应h(n));box on y1n=filter(B,A,x1n); %求系统对x1(n)的响应y1(n) subplot(2,2,2);y=y1(n);stem(y1n,.,k); title((b) 系统对R8(n)的响应y1(n));box