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1、 ：l張阿让窗野釈頁丽蛋实验实用报告课程名称数字信号实验成绩指导教师实验二：离散 LSI系统的时域分析一、实验内容1.知描述某离散LSI系统的差分方程为2y(n)-3y(n-1)+y(n-2)=x(n-1)，分别用impz和dstep函数、filtic 和filter函数两种方法求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应。用impz和dstep函数求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应如下a=1,-3/2,1/2;b=0,1/2,0;N=32;n=0:N-1;hn=impz(b,a, n);gn=dstep(b,a ,n);subplot(1,2,1);stem( n,h n,k);title(系统的
2、单位序列响应);ylabel(h( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(h n),1.1*max(h n);subplot(1,2,2);stem( n,g n,k);title(系统的单位阶跃响应);ylabel(g( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(g n),1.1*max(g n);系统的单位序列响应系统的单位阶跃响应用函数filtic 和filter求解离散系统的单位序列响应和单位阶跃解：xO仁0;y0仁0;a=1,-3/2,1/2;b=1/2,0,0;N=32 ;n=0:N-1;xi=filtic(b,a,O);x1= n=
3、0;hn=filter(b,a,x1,xi);x2=n=0;gn=filter(b,a,x2,xi);subplot(1,2,1);stem( n,h n,k);title( 系统的单位序列响应);ylabel(h( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(h n),1.1*max(h n);subplot(1,2,2);stem( n,g n,k);title(系统的单位阶跃响应);ylabel(g( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(g n),1.1*max(g n);系统的单位序列响应系统的单位阶跃响应2.写程序描绘下列序列的卷积波形
4、：(1) f 1(n)=u(n),f 2(n)=u(n-2), (0 n10)n1=0:10;n t=le ngth( n1);f1=on es(1, nt);n2=2:12;n t=le ngth( n2);f2=o nes(1, nt);y, ny=co nvu(f1, n1,f2, n2);subplot(2,2,1);stem( n1,f1);subplot(2,2,2);stem( n2,f2);subplot(2,1,2);stem( ny,y);定义函数文件调用部分：fun ctio ny, ny= con vu(f1, n1,f2, n2)nys=n 1(1)+n2(1); n
5、yf=n 1(e nd)+n2(e nd);y=c on v(f1,f2); ny=nys:nyf;(-3(2) x(n)=sin(n/2),h(n)=(0.5) n1=-3:4*pi;f1=0.84 n1;f2=si n(n 2/2);y, ny=co nvu(f1, n1,f2, n2); subplot(2,2,1);stem( n1,f1); subplot(2,2,2);stem( n2,f2); subplot(2,1,2);stem( ny ,y);定义函数文件调用部分:fun ctio ny, ny= co nvu(f1, n1,f2, n2)nys=n 1(1)+n2(1);
6、 nyf=n 1(e nd)+n2(e nd);y=c on v(f1,f2); ny=nys:nyf;a3.知某离散LSI系统的单位序列响应为h(n)=3 S (n-3)+0.5 S (n-4)+0.2 S (n-5)+0.7 S (n-6)-0.8S (n-7)求输入为x(n)=e -0.5n u(n)时的系统响应。N=16;n=0:N-1;x=exp(-0.5* n);subplot(2,2,1);stem( n,x);a=1;b=0,0,0,3,0.5,0.2,0.7,0.8;hn=impz(b,a, n); subplot(2,2,2);stem( n,hn) y=c on v(x,
7、h n);subplot(2,1,2);stem(y);10.80.60.40.20510154.描述某离散LSI系统的差分方程为y(n)=0.7y(n-1)+2x(n)-x(n-2)，求输入为x(n)=u(n-3)时的系统响应。N=16 ;n 1=3:N+2;f1=zeros(1,3),o nes(1,(N-3); subplot(2,2,1);stem( n1,f1);a=1,0,-0.7,0;b=2,0,-1,0;f2=impz(b,a, n1);subplot(2,2,2);stem( n1,f2);y, ny=co nvu(f1, n1,f2, n1);subplot(2,1,2);
8、stem( ny ,y);定义函数文件调用部分：fun ctio ny, ny= con vu(f1, n1,f2, n2)nys=n 1(1)+n2(1); nyf=n 1(e nd)+n2(e nd);y=c on v(f1,f2); ny=nys:nyf;、思考题答案思考本实验提出的有关MATLAB函数在调用时应注意哪些问题。调用自定意函数时按照以下代码在自定义函数的取值不是从0开始时就引用一下函数：fun ctio ny, ny=c on vu(h, nh,x, nx)nys=n h(1)+nx(1); nyf=n h(e nd)+nx(e nd);y=c on v(h,x); ny=
9、nys:nyf;里面的变量要对应代码写到function 的文件里面调用时convu与文件命名一致！、实验小结(1)遇到问题及解决方法注意函数的定义出现问题及时问老师(2)学到的新的函数及其用法由离散时间系统的时域分析方法可知，一个离散LSI系统的响应与激励可以用如下框图表示:xnDiscrete-timeynsystme其输入2、用函数impz和dstep求解离散系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。NM、输出关系可用以下差分方程描述：、二akyn -k = bkxn -mk =0k =03、 用函数filtic 和filter求解离散系统的单位序列响应和单位阶跃响应。4、用MATLAB实现线性
10、卷积1) 用函数conv进行卷积运算：求解两个序列的卷积和，关键在于如何确定卷积结果的时宽区间。MATLAB提供的求卷积函数conv默认两个序列的序号均从 n=0开始，卷积结果y对应的序列的序号也从 n=0开 始。2) 非零起始序列的卷积运算：当两个序列不是从 0开始时，必须对conv函数稍加扩展。由卷积原理可知，若待卷积的两个序列序号分别为x(n) ; nx=nxs:nxf ，h(n)；nh=nhs:nhf，则卷积和 y(n)的序号起点和终点分别为：nys=nxs+nhs， nyf=nxf+nhf。据此可定义通用卷积函数 convu :fun ctio ny, ny=con vu(h, nh,x, nx)nys=n h(1)+nx(1); nyf=n h(e nd)+nx(e nd);y=c on v(h,x); ny=nys:nyf;3) 卷积积分的动态过程5、离散LSI系统时域响应的求解：MATLAB供了多种方法求解离散LSI系统的响应：1) 用conv函数进行卷积积分，求任意输入的系统零状态响应;2) 用dlsim函数求任意输入的系统零状态响应；3) 用filtic 和filter函数求任意输入的系统完全响应。
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