数字信号处理实验
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1、 实验 四特殊滤波器的零极点分布及其幅频特性 一 实验目的 1,加深对特殊滤波器的理解;2,掌握用MATLAB求解特殊滤波器的幅频特性的基本方法. 二, 实验内容 已知特殊滤波器的系统函数,要求用MATLAB提供的函数来画出特殊滤波器的零极点分布以及幅频特性。三,实验原理与方法和手段 一个特殊滤波器,它的系统函数往往是不容易了解其零极点分布特性的,即通过简单的数学方法是难以对其进行分析的,因而难以判断其幅频特性,但MATLAB为我们提供了简洁明了求解方法: (1)用freqz子函数来求求解系统幅频特性。调用格式已在前面的试验中讲过。 (2)用zplane函数绘制离散系统零极点图。四,实验组织运
2、行要求 1,学生在进行实验前必须进行充分的预习,熟悉实验内容;2,学生根据实验要求,读懂并理解相应的程序;3,学生严格遵守实验室的各项规章制度,注意人身和设备安全,配合和服从实验室人员管理;五,实验步骤 在“开始-程序”菜单中,找到MATLAB程序,运行启动;进入MATLAB后 ,首先熟悉界面;在Command Window中输入参考程序,并执行;记录运行结果图形,并与笔算结果对照.具体步骤如下:(1)设计程序;(2)确定输入时,求输出;(3)用MATLAB实现,并画出图形.六、例题 例1.4.1 111,01,18zzaazN已知H利用该系统函数形成的梳状滤波器。 参考程序如下: a=0.7
3、5; B=1,-1;A=1,-a;zplane(B,A) %绘制离散系统的零极点图 figure(2) Hk,w=freqz(B,A,whole); %计算频响特性(a=0.95,N=1) subplot(3,2,1);plot(w/pi,abs(Hk); B=1,0,0,0,-1;A=1,0,0,0,-a; Hk,w=freqz(B,A,whole); %计算频响特性(a=0.95,N=8) subplot(3,2,2);plot(w/pi,abs(Hk); (a=0.75,N=4) B=1,0,0,0,0,0,0,0,-1;A=1,0,0,0,0,0,0,0,-a; Hk,w=freqz(
4、B,A,whole); %计算频响特性(a=0.95,N=8) subplot(3,2,6);plot(w/pi,abs(Hk); (a=0.75,N=8) figure(3);zplane(B,A) %绘制离散系统的零极点图 仿真结果1(系统函数的零极点分布图):-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Real PartImaginary Part-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Real PartImaginary Part仿真结果2(系统函数的幅频特性图):00.511.5200.511.5
5、/(a)幅 频 特 性 (a=0.75,N=1)00.511.5200.511.5/(b)幅 频 特 性 (a=0.75,N=4)00.511.5200.511.5/(c)幅 频 特 性 (a=0.75,N=8) 八,实验报告要求1,报告中要给出实验的MATLAB程序,并对每个语句给出注释,说明语句作用;2,简述实验目的和原理;3,画出仿真图;4,给出收获和体会. 练习题 212.51zzzz已知离散时间系统函数为H(1)求该系统的零极点分布图,(2)通过幅频特性图来判断系统的因果稳定性练习题仿真结果-1-0.500.511.52-3-2-10123Real PartImaginary Part系 统 的 零 极 点 分 布 图024681012141618024681012141618x 104n (samples)Amplitude系 统 的 冲 激 响 应
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