實驗4--離散時間信號和系統(tǒng)分析

1、一、實驗目的1.復習離散時間信號和系統(tǒng)的基本概念及其運算的實現(xiàn)；2.通過仿真實驗，建立對典型的離散時間信號和系統(tǒng)的直觀認識。二、實驗內容1. 在n=-15,15之間產生離散時間信號MATLAB代碼：單位階躍函數(shù)序列（定義函數(shù)）：functionx,n=step_seq(n0,n1.n2)%產生x(n)=u(n-n0)n=n1:n2;x=(n-n0)>=0;產生離散時間信號：n=-15:15;s=(step_seq(-4,-15,15)-step_seq(5,-15,15).*n*3;stem(n,s);xlabel('n');ylabel('x(n)');

2、grid;圖像：2. 產生復信號并畫出它們的實部和虛部及幅值和相角。信號一MATLAB代碼：n=0:32;x=exp(j*pi/8*n);figure(1);stem(n,real(x);xlabel('n');ylabel('x real');figure(2);stem(n,imag(x);xlabel('n');ylabel('x imag');figure(3);stem(n,abs(x);xlabel('n');ylabel('x magnitude');figure(4);stem(n,

3、angle(x);xlabel('n');ylabel('x phase');（1）實部：（2）虛部：（3）模：（4）相角：信號二MATLAB代碼：n=-10:10;x=exp(-0.1+0.3*j)*n);figure(1);stem(n,real(x);xlabel('n');ylabel('x real');figure(2);stem(n,imag(x);xlabel('n');ylabel('x imag');figure(3);stem(n,abs(x);xlabel('n

4、9;);ylabel('x magnitude');figure(4);stem(n,angle(x);xlabel('n');ylabel('x phase');（1）實部：（2）虛部：（3）模：（4）相角：3. 已知序列分別畫出x(n),x(n-3)和x(-n)。MATLAB代碼：1.x(n):n=-15:15;figure(1);x0=2*delta(0,-15,15)+delta(2,-15,15)-delta(3,-15,15)+3*delta(4,-15,15);stem(n,x0);2.x(n-3):n=-15:15;figure(

5、1);x0=2*delta(3,-15,15)+delta(5,-15,15)-delta(6,-15,15)+3*delta(7,-15,15);stem(n,x0);3.x(-n):n=-15:15;figure(1);x0=2*delta(0,-15,15)+delta(-2,-15,15)-delta(-3,-15,15)+3*delta(-4,-15,15);stem(n,x0);圖像：4. 已知序列,計算并畫出卷積結果。MATLAB代碼：x=1,2,3,4;y=1,1,1,1,1;z=conv(x,y);N=length(z);stem(0:N-1,z);圖像：5. 求離散時間系統(tǒng)

6、的單位脈沖響應hkMATLAB代碼：k=0:10;a=1 4 2 1;b=1;h=impz(b,a,k);stem(k,h);圖像：6.求· x(k)=cos(n)u(n)的Z變換；· 的Z反變換。信號一MATLAB代碼：x=sym('cos(n)');X=ztrans(x)運行結果：X =(z*(z - cos(1)/(z2 - 2*cos(1)*z + 1)信號二MATLAB代碼：x=sym('1/(1+z)*(2+z)');X=iztrans(x)運行結果：X =(-2)n/2 - (-1)n + kroneckerDelta(n, 0

7、)/27求系統(tǒng)傳遞函數(shù) · 零極點并畫出零極點圖；· 系統(tǒng)的單位脈沖響應h(n)和頻率響應零極點和零極點圖的MATLAB代碼：b=2,1;a=1,2,1;r,p,k=tf2zp(b,a)zplane(b,a)運行結果：r = -0.5000p = -1 -1k = 2單位脈沖響應和頻率響應的MATLAB代碼：num=0,2,1;den=1,2,1;h=impz(num,den);figure(1);stem(h);zlabel('k');title('Impulse Repone');H,w=freqz(num,den);figure(2);plot(w/pi,abs(H);xlabel('Frequencyomega');title('Magnitude Response');單位脈沖響應的圖像：頻率響應的圖像：三、實驗心得和體會 通過這次實驗，我明白了定