实验二 离散时间系统的时域和频域分析.doc

实验二离散时间系统的时域和频域分析

实验内容：
1.已知某系统的系统函数为，，要求：（1）从理论上求解系统的单位冲激响应和零状态响应，并根据求解结果用MATLAB绘制其时域波形；（2）试分别用MATLAB的impz()函数和filter()函数绘制系统的单位冲激响应和零状态响应。
理论分析：
已知=，
则单位冲激响应为h(n)=;
零状态响应为+

源程序：
N=20;
n=0:N-1;
h=-7/4*(-0.6).^n+11/4*(0.2).^n;
yzs=-11/16*(0.2).^n-21/32*(-0.6).^n+75/32;
subplot(2,2,1)
stem(n,h,'.');
title('理论计算的单位冲激响应');
subplot(2,2,2)
stem(n,yzs,'.');
title('理论计算的零状态响应');
b=[12];
a=[10.4-0.12];
x=ones(1,N);
yzs1=filter(b,a,x);
subplot(2,2,3)
y=impz(b,a,20);
stem(n,y,'.');
title('系统的单位冲击响应');
subplot(2,2,4)
stem(n,yzs1,'.');
title('系统的零状态响应');

实验结果：

2.已知某系统的系统函数为

（1）绘制其零极点图
（2）用freqz()函数绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线，并说明该系统的作用。

源程序：
（1）b=[1];
a=[1-0.5];
zplane(b,a);
title('系统的零极点分布');

（2）b=[1];
a=[1-0.5];
n=(0:50)*pi/50;
[h,w]=freqz(b,a,n);
subplot(1,2,1)
plot(w/pi,abs(h));title('幅频特性曲线');
subplot(1,2,2)
plot(w/pi,angle(h));title('相频特性曲线');

实验结果：

3.已知某系统的差分方程为，其中，，，设输入信号为，绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线，以及系统的输入信号和响应，并说明该系统的性能。

源程序：b=[1-1.10.6];
a=[0.6-1.11];
n=(0:50)*pi/50;
[h,w]=freqz(b,a,n);
subplot(2,2,1)
plot(w/pi,abs(h));title('幅频特性曲线');
subplot(2,2,2)
plot(w/pi,angle(h));title('相频特性曲线');
n=0:20;
x=sin(0.1*pi*n);
subplot(2,2,3)
plot(n,x);title('输入信号');
y=impz(b,a,21);
subplot(2,2,4)
stem(n,y,'.');title('冲击响应');

实验结果：