信號(hào)與系統(tǒng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx

信號(hào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間地點(diǎn)：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn)原理：Matlab簡(jiǎn)介 n MATLAB原先是Matrix實(shí)驗(yàn)室使用矩陣軟件工具包的接口，后來(lái)逐漸發(fā)展成為集通用科學(xué)計(jì)算、圖像交互、系統(tǒng)控制和程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)為一體的軟件。n 基本單位是矩陣，其表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程計(jì)算中常用的形式十分相似。n 開(kāi)放性1表示信號(hào)的基本MATLAB函數(shù)n 信號(hào)一般用一個(gè)行向量或列向量表示n MATLAB中全部向量都是從1開(kāi)始編號(hào)的，即y(1)是向量y的第1個(gè)元素n 經(jīng)常這些編號(hào)與我們的應(yīng)用不能對(duì)應(yīng)，可以創(chuàng)建另外一個(gè)標(biāo)號(hào)向量來(lái)正確的與信號(hào)編號(hào)保持一致。2如何表示一個(gè)離散時(shí)間信號(hào)n n=-3:3;n x=2*n;n n=-3:3n = -3 -2 -1 0 1 2 3n stem(n,x)n 拓寬到n n=-5:5;n x=0 0 x 0 0;n 再拓寬到n n=-100:100;n x=zeros(1,95) x zeros(1,95);stem函數(shù)n STEM(Y) 畫(huà)出離散序列Y的圖，從x軸開(kāi)始畫(huà)一條垂直線，以Y值所在的圓圈結(jié)束n STEM(X,Y) 在X值所指的位置畫(huà)離散序列Y的圖表示連續(xù)時(shí)間信號(hào)的方法3.卷積計(jì)算n MATLAB可以用conv計(jì)算卷積和：若區(qū)間內(nèi)非零，上非零，那么yn僅在內(nèi)非零n conv不產(chǎn)生yn樣本的序號(hào)。4.filtern filter：計(jì)算由線性常系數(shù)差分方程表征的因果LTI系統(tǒng)的輸出若x是在nxnnx+Nx-1上的輸入向量，而向量a和b包含系數(shù)ak和bm，那么y=filter(b,a,x)就得到在nxnnx+Nx-1上的系統(tǒng)輸出如：yn+2yn-1=xn-3xn-1則a=1 2,b=1 3n 當(dāng)ak=k時(shí)，n 定義有限長(zhǎng)信號(hào)n bm=hm是有限長(zhǎng)的，稱為有限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)FIR系統(tǒng)（a=1）， y=filter(b,1,x)5.freqzn 對(duì)于一個(gè)由差分方程描述的因果LTI系統(tǒng)，H omega=freqz(b,a,N)計(jì)算出在0和之間N個(gè)等分頻率上的頻率響應(yīng)H是各等分頻率上的頻率響應(yīng)值，omega是這些頻率值6.freqs對(duì)于常系數(shù)微分方程表征的LTI系統(tǒng)，freqs(b,a)能計(jì)算并畫(huà)出其頻率響應(yīng)，其中向量b和a分別包含系數(shù)bm和ak，但在序號(hào)k和m上以降序存入。如：b=2 1;a=1 0.5;n 若要指定頻率響應(yīng)在特定的頻率上畫(huà)出，要將這些頻率輸入給函數(shù)：w=linspace(0,3*pi);H=freqs(b,a,w);n freqs(1 0 5,3 4 1)7.fft ifftn 離散傅氏級(jí)數(shù)n MATLAB的ifft和fft：n xn的DTFS：a=(1/N)*fft(x)n 綜合公式：x=N*ifft(a)8.residuen residue計(jì)算出由多項(xiàng)式之比組成的函數(shù)的部分分式展開(kāi)式。n 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)可以寫(xiě)成以(j)的多項(xiàng)式之比。n MATLAB將多項(xiàng)式表示為以自變量j降階表示的多項(xiàng)式系數(shù)的向量。如：G(j)=4(j)3-5(j)2+2(j)-7表示為向量G=4 -5 2 -7。n 用向量b和a表示頻率響應(yīng)H(j)的分子和分母多項(xiàng)式n r,p,k=residue(b,a)將計(jì)算出H(j)的部分分式展開(kāi)式。r包含分子的部分分式項(xiàng)，p是分母多項(xiàng)式的根，k是直接項(xiàng)。n 如果分母多項(xiàng)式不包括重根，且是真分式：n 如果有重根，對(duì)應(yīng)p中重根值的r的第1個(gè)元素是分母為(j-p(k)的分子，r的下一個(gè)元素r(k+1)是分母為(j-p(k)的分子，r的下一個(gè)元素r(k+1)是分母為(j-p(k)2的分子實(shí)驗(yàn)題目：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第一題第二題第三題卷積計(jì)算yn=xn*hn第四題可見(jiàn)用fitter 做出的圖形和用conv做出的圖形是一樣的第五題第六題 jw - 2 沖擊函數(shù)H= - 2 jw + 3/2 jw + 1/2b = 1 -2a = 1.0000 1.5000 0.5000r = 6 -