华侨大学厦门工学院数字信号处理实验报告实验题目:离散系统的时域分析专业、班级:11级通信1班学生姓名:徐加运学号:1102301029分数:2014年4月日实验一离散系统的时域分析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。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。3.实验内容(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。给定一个低通滤波器的差分方程为:()0.05()0.05(1)0.9(1)ynxnxnyn输入信号:182()(),()()xnRnxnuna)分别求出系统对两个输入信号的响应序列,并画出其波形。b)求出系统的单位冲响应,画出其波形。实验程序:A=[1,-0.9];B=[0.05,0.05];x1n=[11111111zeros(1,56)];x2n=ones(1,64);y1n=filter(B,A,x1n)n=0:length(y1n)-1;stem(n,y1n,'.');title('1102301029y1(n)');xlabel('n');ylabel('y1(n)');figure(2)y2n=filter(B,A,x2n);n=0:length(y2n)-1;stem(n,y2n,'.');title('1102301029y2(n)');xlabel('n');ylabel('y2(n)');figure(3)hn=impz(B,A,64);n=0:length(hn)-1;stem(n,hn,'.');title('1102301029h(n)');xlabel('n');ylabel('h(n)');01020304050607000.10.20.30.40.50.60.71102301029y1(n)ny1(n)01020304050607000.10.20.30.40.50.60.70.80.911102301029y2(n)ny2(n)01020304050607000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.11102301029h(n)nh(n)(2)给定系统的单位脉冲响应为:1102()(),()()2.5(1)2.5(2)(3)hnRnhnnnnn用线性卷积法分别求两个系统对输入信号8()()xnRn的输出响应,并画出波形。实验程序:x1n=[11111111zeros(1,56)]h1n=[1111111111zeros(1,54)]h2n=[12.52.51zeros(1,60)]y21n=conv(h1n,x1n)y22n=conv(h2n,x1n)n=0:length(x1n)-1;stem(n,x1n,'.');title('1102301029x1(n)');xlabel('n');ylabel('x1(n)');figure(2)n=0:length(y21n)-1;stem(n,y21n,'.');title('1102301029y21(n)');xlabel('n');ylabel('y21(n)');figure(3)n=0:length(y22n)-1;stem(n,y22n,'.');title('1102301029y22(n)');xlabel('n');ylabel('y22(n)');01020304050607000.10.20.30.40.50.60.71102301029y1nny1(n)0204060801001201400123456781102301029y21(n)ny21(n)020406080100120140012345671102301029y22(n)ny22(n)(3)测量人耳辨别回声的最小时间——设计一个混合声音数字系统()hn,利用MATLAB语言实现声音的混合。实验程序:loadmtlb.mat;h1n=[111111zeros(1,58)];y1n=conv(mtlb,h1n);n=0:length(y1n)-1;figure(1);stem(n,y1n);title('1102301029conv(mtlb,h1n)');xlabel('n');ylabel('y1n');050010001500200025003000350040004500-15-10-50510151102301029conv(mtlb,h1n)ny1n4.思考题(1)简述在时域求系统响应的方法。由差分方程解出h(n),再作y(n)=x(n)*h(n)或者给出系统的表示式,再输入信号,直接得出系统响应。(2)简述判断系统稳定性的方法。在输入端加入单位阶跃序列,观察输出波形,如果波形稳定在一个常数值上,系统稳定,否则不稳定。或者h(n)是绝对可和的,系统稳定。