实验 2 时域离散系统及其响应
实验目的:
1. 继续熟悉掌握 matlab 的使用和编程。
2. 熟悉掌握时域离散系统的时域特性。
3. 验证时域卷积定理。
实验内容:
1. 给定系统 1 ( ) ( ) 2.5 ( 1) 2.5 ( 2) ( 3)h n n n n nδ δ δ δ= + − + − + − ,输入信号为 1 ( ) ( )x n nδ= ,用matlab
画出输入、系统和输出 1 ( )y n 在时域和频域的图形(提示可以调用 conv 和
DFT(x,N,str)函数,每次调用 DFT(x,N,str)函数前先调用 figure 函数)。在 matlab
中可以对一矢量(矩阵)赋初值,除了像“实验一”中可以用冒号操作符外还可以
下面的方法,比如我们定义矢量 h1 来表示 1 ( )h n ,可以用 h1 = [ 1, 2.5, 2,5 ,1]; h1
的长度可由 length 函数求得。
保存如下三幅实验结果图形。
2. 给定系统 2 10( ) ( )h n R n= ,输入信号为 2 10( ) ( )x n R n= ,用 matlab 画出输入、系统和输出
2 ( )y n 在时域和频域的图形。保存三张实验结果图形。
输入信号
单位抽样响应
输出信号
(注意:编写 M 文件
存盘时,文件名不能
全 部 都 是 数 字 ,
matlab 中 M 文件名
可以为英文字母,数
字,下划线组合而成,
但必须以英文字母开
头)。
输入信号、单位抽样响应
输出信号
3. 给定系统 )()( 103 nRnh = ,输入信号为 3 5( ) ( )x t R n= ,用 matlab 画出输入、系统和输出 )(3 ny
在时域和频域的图形。并将 )]([ 3 nyFT 与 )()( 33 jwjw eHeX • 进行比较,我们先只是比较
3[ ( )]FT y n 与 3 3( ) ( )jw jwX e H e• 是否一样,验证时域卷积定理。
DFT(x,N,str)函数定义为 function [c,l]=DFT(x,N,str),调用 DFT 函数后返回两个值,
c 为 给 定 的 数 字 信 号 x 的 3 ( )jwX e 的 值 , 当
[ ]4 , 3.99 , 3.98 , 3.97 0.02 , -0.01 ,0 ,-0.01 ,0.02 3,97 ,3.98 ,3.99 , 4ω π π π π π π π π π π π π= − − − − " " ,l 的值为
[ ]4 , 3.99 , 3.98 , 3.97 0.02 , -0.01 ,0 ,-0.01 ,0.02 3,97 ,3.98 ,3.99 ,4l π π π π π π π π π π π π= − − − − " " ; 下面的
例子举例说明如何调用 DFT 函数和如何使用返回值。
运行上面的例子,出现下面的绘图对话窗口,绘制出 x4 的幅频特性曲线。
试编写 M 文件完成步骤 3,保存如下四张实验结果图形,并保存 M 文件(在编写文件
过程中注意 matlab 中”*” 和“ . * ” 操作符的区别。
输入信号
单位抽样响应
输出信号
思考题:
1.比较 1 ( )y n 和 1 ( )h n 的时域和频域特性,注意它们之间有无差别,用所学理论解释所得
结果。判断 2 ( )y n 图形及其非零序列长度是否与理论结果一致,说出一种判断 ( )y n 图形
正确与否的方法。
2. matlab 的工具箱函数 conv,能用于计算两个有限长序列之间的卷积,但 conv 函
数假定这两个序列都从 n=0 开始。试编写 M 文件计算
( ) [3,11,7,0, 1,4,2], 3 3x n n= − − ≤ ≤ 和 ( ) [2,3,0, 5,2,1], 1 4h n n= − − ≤ ≤ 之间的卷积,并绘制 ( )y n 的波
形图。
3 3( ) ( )
jw jwX e H e•
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