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实验6-离散时间系统的z域分析

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第6章离散时间体统z域分析ppt课件

第6章离散时间体统z域分析ppt课件

a n
a
n
令 f (n) an x(n) ，则它的Z变换
F(z)
f (n)zn
a n x(n) z n
n
n
所以 an x(n) X ( z )
a
《信号与线性系统》
第6章 离散时间体统z域分析
6.2.5 z域微分特性
若x(n)←——→X(z),收敛域为R，则nx(n)←→
z
dX (z) dz
《信号与线性系统》
第6章 离散时间体统z域分析
u(n) U(z)
1 1 z1
,
z
1
u(n 1)
z1U (z)
z 1 1 z1 ,
z
1
(n)
u(n)
u(n
1)
1 1 z1
z 1 1 z1
1
《信号与线性系统》
第6章 离散时间体统z域分析
6.2.2 移序特性
若 x(n)←——→X(z) 的 收 敛 域 为 A ， 则 x(n-n0)←—— →z-n0 X(z)的收敛域也为A，但在零点和无穷远点可能 发生变化。
z re j eT e jT
(6―11)
《信号与线性系统》
第6章 离散时间体统z域分析
6.2 Z变换的性质
6.2.1 线性特性 设x1(n)X1(z)其收敛域为A，x2(n)X2(z),其收敛域为
B ， 则 有 ax1(n)+bx2(n)aX1(z)+bX2(z) 其 收 敛 域 为 A∩B （这里a,b为常数）。这一关系显然是和拉普拉斯变换 的同一特性相对应，为了避免不必要的重复，它的证 明从略。
(3)n1＞0,n2＞0时，有
n2
X (z) x(n)zn

第6章离散时间信号与系统的z域分析

第6章离散时间信号与系统的z域分析

6.4.2 LTI离散时间系统零状态响应的 zT分析法 p188
若已知LTI离散时间系统的单位冲激序列响应
h[n]和输入信号f[n] 。计算
h[n]H(z)，| z|:(ah，bh) f[n]F(z)，| z|:(af，bf ) y[z]F(z)H(z)，| z|:公共部分
则：yf [n]Z1[Y(z)，]| z|:公共部分 当因果信号通过散 因LT果系 I 离统时， 由于公共收敛域在 一， 定因 存此可 不再讨再讨论收敛
区外极点是反因果分量 的贡献。
收敛边界a
pk
，b
max
pk'
。
min
j Im[ z ]
0a
b
Re[ z ]
图6-1 （a）
2、因果序列的ZT的收敛域是Z平面上某园的
园外部分 z:(a，) ，全部极点为区内极点 pk
，收敛边界 a pk max
如图6-1（b）所示。
j Im[ z ]
0a
Re[ z ]
若f： [n]F(z),z:(a，)
则n： [fn]zF/(z),z:(a，)
证明：
F ( z ) f [ k ] z k , | z |: ( a . ) k0
上式两端对 z求导，得：
F ' ( z ) f [ n ]( n ) z n 1 n0
z 1 nf [ n ] z n n0
M
bM (z i )
则
H(z)
i1 N
(z pj )
j1
j Im[z]
1
0
1
Re[ z]
图6-5 H(z)极点分布与h[k]的关系
2.离散时间系统的因果性 3.因果LTI离散时间系统的稳定性p196

第6章 离散系统的Z域分析

第6章 离散系统的Z域分析
k→∞ Z→1
6、初值定理和终值定理
例子
例6.3 求kU(k)的Z变换。 kU(k)的 变换。
F ( Z ) = ∑ kZ k = Z 1 + 2 Z 2 + 3Z 3 +
k =0 ∞
Z 1 F ( Z ) = Z 2 + 2 Z 3 + 3Z 4 + (1 Z 1 ) F ( Z ) = Z 1 + Z 2 + Z 3 + = 1 + Z 1 + Z 2 + Z 3 + 1 1 Z ∞ = 1 1 1 Z
§6.2 Z变换的性质 Z变换的性质
1、线性特性
f1(k)←→F1(Z)， f2(k)←→F2(Z) )←→F )←→F )+bf )←→aF 则af1(k)+bf2(k)←→aF1(Z)+ bF2(Z)
2、尺度变换
f(k)←→F(Z) )←→F )←→F Z/a) 则akf(k)←→F(Z/a)
5、F(z)微分特性 F(z)微分特性
f(k)←→F(Z) )←→F d d kf(k)←→-Z──F(Z)， kf(k)←→(-Z─)nF(Z) kf( )←→- ──F kf( )←→(- dZ dZ 若f(k)为因果序列，即k<0时f(k)=0，则 为因果序列， <0时 )=0， f(0)=lim F(Z) Z→∞ (Z及lim f(k)=lim (Z-1)F(Z)
3、移序性质
f(k)←→F(Z) )←→F f(k+1)←→Z[F(Z)-f(0)] +1)←→Z n-1 f(k+n)←→ZnF(Z)-Zn∑f(k)Z-k )←→Z
k=0
4、卷积定理

数字信号处理实验离散系统的Z域分析

数字信号处理实验离散系统的Z域分析

数字信号处理实验报告实验名称：离散系统的Z 域分析学号：姓名： 评语： 成绩： 一、实验目的1、掌握离散序列z 变换的计算方法。

2、掌握离散系统系统函数零极点的计算方法和零极点图的绘制方法，并能根据零极点图分析系统的因果性和稳定性。

3、掌握利用MATLAB 进行z 反变换的计算方法。

二、实验原理与计算方法1、z 变换离散序列x (n )的z 变换定义为：。

∑∞-∞=-=n n z n x Z X )()(在MATLAB 中可以利用符号表达式计算一个因果序列的z 变换。

其命令格式为：syms n; f=(1/2)^n+(1/3)^n;ztrans(f)2、离散系统的系统函数及因果稳定的系统应满足的条件一个线性移不变离散系统可以用它的单位抽样响应h (n )来表示其输入与输出关系，即y (n )= x (n )* h (n )对该式两边取z 变换，得： Y (z )= X (z )· H (z )则： )()()(z X z Y z H =将H (z )定义为系统函数，它是单位抽样响应h (n )的z 变换，即∑∞-∞=-==n n z n h n h Z z H )()]([)(对于线性移不变系统，若n <0时，h (n )=0，则系统为因果系统；若，则系统稳∞<∑∞-∞=n n h |)(|定。

由于h (n )为因果序列，所以H (z )的收敛域为收敛圆外部区域，因此H (z )的收敛域为收敛圆外部区域时，系统为因果系统。

因为，若z =1时H (z )收敛，即∑∞-∞=-=n n z n h z H )()(，则系统稳定，即H(z)的收敛域包括单位圆时，系统稳定。

∞<=∑∞-∞==n z n h z H |)(||)(1因此因果稳定系统应满足的条件为：，即系统函数H (z )的所有极点全部落在1,||<∞≤<ααz z 平面的单位圆之内。

3、MATLAB 中系统函数零极点的求法及零极点图的绘制方法MATLAB 中系统函数的零点和极点可以用多项式求根函数roots ()来实现，调用该函数的命令格式为：p=roots(A)。

第6章 离散时间系统的z域分析

第6章 离散时间系统的z域分析

1 | z | 1 2 | z | 2
例 求序列f (k ) cosh (2k ) (k )的z变换。
1 2k 由于 cosh ( k ) (e e 2 k ) 2 2 在单边指数序列a k ( k )的z变换中令a e 2 , 可得 z e (k ) , | z || e 2 | z e2 根据z变换的线性性质可得
f (k )
3
f ( k ) ( k ) 3
2
2
1
1 o 1 2
f ( k 1) 3 2
k
1 o 1 2
f ( k 1) ( k ) 3 2
1
k
1
1 o 1 2
f ( k 1)
k
1 o 1 2
f ( k 1) ( k )
3
k
3
2 1
1 o 1 2
k
1 o 1 2
k
(1)双边Z变换的移位 若 f (k ) F ( z )
k 0
该式称为单边Z变换。
将f ( k )的Z变换简记为Z [ f ( k )] ，象函数F ( z )的逆z变换 简记为Z
1
[ F ( z )] f ( k )与F ( z )两者间的关系简记为 ，
f (k ) F ( z )


在拉普拉斯变换分析中重点讨论了单边拉普拉斯 变换，这是由于在连续时间系统中，非因果信号 的应用较少。 对于离散系统，非因果信号也有一定的应用范围， 因此对单、双边z变换都进行讨论。
a
b
O
Re(z )
6.1.3 常见序列的Z变换
(k )
1
O
k
(k ) 1

第六章离散时间信号与系统的z域分析

第六章离散时间信号与系统的z域分析

例6.1 求双边序列 f k a
k
a 1
的Z变换，并确定它的收敛域。
解：双边指数序列可写为右边序列和左边序列之和，即 a k a k k a k k 1
右边序列
a k k 的Z变换 Fa z
k
z Fa z , z a za
以后我们的讨论将限于单边z变换，记做F ( z ) Z f (k )
k 0
2、s平面和z平面间的对应关系 z e sT e ( j )T eT e jT z e j z eT
Im[ z ] j
s平面 z平面 Re[z ]
T

二、z变换的收敛域 z变换是z的幂级数，F ( z ) z变换存在的充要条件是

Z [ f (k－m) (k m)] z m F ( z ) Z [ f (k m) ( k m)] z m F ( z )
例如：
Z [ f ( k 1) ( k )] zF ( z ) zf (0) Z [ f ( k 2) ( k )] z 2 F ( z ) z 2 f (0) zf (1)
则左移后 f (k m) (k ) z m [ F ( z ) f (k ) z k ]
k 0 m 1
右移后 f (k m) (k ) z [ F ( z )
m
k m

1
f (k ) z k ]
(3) 若f (k )是因果序列，其单边 变换为 f ( k ) (k ) F ( z ) z Z [ f (k－m) (k )] z m F ( z ) m 1 常用 Z [ f (k m) (k )] z m F ( z ) z m f (k ) z k k 0

第六章 离散系统的z域分析

3z 例： 2δ(k)+ 3ε(k) ←→ 2 + δ ε z −1
第1-12页 12页
z > 1
青岛科技大学信息科学技术学院
信号与系统 电子教案
6.2
z变换的性质 z变换的性质
二、移位特性
双边z 双边z变换
若： f (k) ←→F (z) ， α<z<β，且有整数 β 且有整数m>0， ， 则： f(k±m) ←→ z±mF(z)， α<z<β ± ， β
2 2
z > a
青岛科技大学信息科学技术学院
信号与系统 电子教案
6.2
z变换的性质 z变换的性质
四、卷积定理
若： f1 (k) ←→F1(z) ， α1<z<β1 β f2 (k) ←→F2(z) ， α2<z<β2 β 则： f1(k) * f2(k) ←→ F1(z)F2(z)， ， 例 收敛域至少为 相交部分 求单边序列 (k+1)akε(k)的z变换，(0<a<1)。 的 变换， 。 变换
三、z域尺度变换(序列乘ak) 域尺度变换(序列乘a
若： f (k) ←→F (z) ， α<z<β，且对整数m>0， β 且对整数 ， 则： ak f(k) ←→ F(z/a)， αa<z<βa ， β 变换。 例：求指数衰减正弦序列 aksin(βk)ε(k) 的z变换。 β 解:
6.1 z 变 换
b k , k < 0 f 2 (k ) = b k ε (−k − 1) = 0, k ≥ 0
解: 反因果序列的 变换为： 反因果序列的z变换为 变换为：

实验6-离散时间系统的z域分析

一，实验目的理解关于z变换及其反变换的定义和MATLAB实现，理解系统零极点分布与系统特性的关系。

二，实验原理1.z变换z变换调用函数Z=ztrans(F)z反变换调用函数F=ilaplace(Z)2.离散时间系统的系统函数3.离散时间系统的零极点分析可以通过调用函数zplane：zplane(b,a)：b、a为系统函数的分子、分母多项式的系数向量。

zplane(z,p)：z、p为零极点序列。

三，实验内容（1）已知因果离散时间能系统的系统函数分别为：①②试采用MATLAB画出其零极点分布图，求解系统的冲击响应h（n）和频率响应H（），并判断系统是否稳定。

①MATLAB程序如下:b=[1 2 1]a=[1 -0.5 -0.005 0.3]subplot(131)zplane(b,a)subplot(132)impz(b,a,0:10)subplot(133)[H,w]=freqz(b,a)plot(w/pi,H)程序执行结果如下：由程序执行结果，当t趋于无穷，响应趋于0，所以该系统是稳定系统。

②MATLAB程序如下:b=[1]a=[1 -1.2*2^(1/2) 1.44]subplot(131)zplane(b,a)subplot(132)impz(b,a,0:10)subplot(133)[H,w]=freqz(b,a)plot(w/pi,H)程序执行结果如下：由程序执行结果，t趋于无穷，系统响应发散，故该系统是不稳定系统。

（2）已知离散时间系统系统函数的零点z和极点p分别为：试用MATLAB绘制下述6种不同情况下，系统函数的零极点分布图，并绘制相应单位抽样响应的时域波形，观察分析系统函数极点位置对单位抽样响应时域特性的影响和规律。

①z=0，p=0.25MATLAB程序如下:b=[1 0]a=[1 -0.25]sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：②z=0，p=1 MATLAB程序如下: b=[1 0]a=[1 -1]sys=tf(b,a) subplot(211) zplane(b,a) subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：③z=0，p=-1.25 MATLAB程序如下: b=[1 0]a=[1 1.25]sys=tf(b,a) subplot(211) zplane(b,a) subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：④z=0，p1=0.8，p2=MATLAB程序如下:b=[1 0]a=[1 -1.6*cos(pi/6) 0.64] sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：⑤z=0，p1=，MATLAB程序如下:b=[1 0]a=[1 -cos(pi/4) 1] sys=tf(b,a) subplot(211) zplane(b,a) subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：⑥z=0，p1=1.2，p2=1.2MATLAB程序如下:z=0p=[1.2*exp(3*i*pi/4) 1.2*exp(-3*i*pi/4)] subplot(211)zplane(z,p)subplot(212)b=[1 0]a=[1 -2.4*cos(3*pi/4) 1.44]impz(b,a,0:30)程序执行结果如下：答：由执行结果知，当极点p在单位圆内时，系统响应收敛，该系统为稳定系统；当极点p 在单位圆上时，系统响应保持不变；当极点p在单位圆外时，系统响应发散，该系统为非稳定系统。

《信号与系统》讲义教案第6章离散信号与系统的Z域分析

第 6 章离散信号与系统的Z 域分析6.0 引言与拉氏变换是连续时间傅立叶变换的推广相对应，Z 变换是离散时间傅立叶变换的推广。

Z 变换的基本思想、许多性质及其分析方法都与拉氏变换有相似之处。

当然， Z 变换与拉氏变换也存在着一些重要的差异。

6.1 双边 Z 变换6.1.1双边Z变换的定义前面讨论过，单位脉冲响应为h[n] 的离散时间 LTI 系统对复指数输入z n的响应y[n]为y[ n]H ( z) z n(6.1)其中H ( z)h[ n] z n(6.2)n式 (6. 2) 就称为 h[n] 的双边 Z 变换。

当 z= e j时， Z 变换就转变为傅立叶变换。

因此一个离散时间信号的双边Z 变换定义为：X ( z)x[ n]z n(6.3)n式中 z 是一个复变量。

而x[n]与它的双边z 变换之间的关系可以记做zx[n]X (z)6.1.2双边Z变换的收敛域x[n] 的双边 Z 变换为一无穷级数，因此存在级数是否收敛的问题，即一方面并非所有信号的Z 变换都存在；另一方面即使某信号的Z 变换存在，但并非Z 平面上的所有点都能使X(z)收敛。

那些能够使X(z)存在的点的集合，就构成了X(z)的收敛域，记为ROC。

只有当式 (6.3) 的级数收敛，X (z) 才存在。

X ( z) 存在或级数收敛的充分条件是x[n]z n(6.4)n在 x[ n] 给定的条件下，式 (6.4)级数是否收敛取决于 z 的取值。

在 z 复平面上，使式 (6.4)级数收敛的 z取值区域就是 X(z)的收敛域。

6.1.3零极点图如果X(z) 是有理函数，将其分子多项式与分母多项式分别因式分解可以得到：N ( z)(z z i )X ( z)i(6.5)M(zD ( z)z p )p则由其全部的零极点即可表示出X ( z) ，最多相差一个常数因子。

在Z 平面上表示出全部的零极点，即构成X ( z) 的几何表示——零极点图。

6 离散时间信号与系统的Z域分析


f[n] z
n
h[n]
y[n] H(z)z
n
即复指数序列是离散时间LTI系统的特征函数, 系统的特征函数, 即复指数序列是离散时间 系统的特征函数
H ( z) =
k = ∞
∑
∞
h[k ]z k
为特征函数所对应的特征值 .
定义Z变换 变换: 定义 变换: F ( Z ) =
n = ∞
∑
∞
f [ n] z n
离散时间信号与系统的Z域分析 第六章 离散时间信号与系统的 域分析
第四章的拉氏变换为傅立叶变换对于连续情况的一种推广, 第四章的拉氏变换为傅立叶变换对于连续情况的一种推广, 相应地这一章所讲Z变换就是对于离散傅立叶变换的一种 相应地这一章所讲 变换就是对于离散傅立叶变换的一种 推广. 推广.
6.1 Z变换 变换 特征函数特征值的概念: 特征函数特征值的概念:
那么,与连续情况类似, 那么,与连续情况类似,在某些情况下不满足绝对可加条 件的信号,乘以收敛因子之后就可能满足条件,即若: 件的信号,乘以收敛因子之后就可能满足条件,即若:
n = ∞
∑
∞
| f [ n ]r n |< ∞
变换就存在. ,则Z变换就存在.因此,对于 变换就存在 因此,对于Z
变换来讲,也存在一个收敛域的问题, 变换来讲,也存在一个收敛域的问题,
1.对于一阶极点 ,可以展开为: 对于一阶极点 可以展开为:
AN A1 A2 F ( z) = + + z z z1 z z 2 z zN
其中: 其中:
( z zi )F ( z) Ai = | z = zi z
对于含有二阶或二阶以上极点的z变换, 对于含有二阶或二阶以上极点的 变换, 其逆变换的求法如 变换 下:
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实验6 离散时间系统的z 域分析一、实验目的1．掌握z 变换及其反变换的定义,并掌握MAT ＬAB 实现方法。

2.学习和掌握离散时间系统系统函数的定义及z 域分析方法。

３.掌握系统零极点的定义,加深理解系统零极点分布与系统特性的关系。

二、实验原理1. Ｚ变换序列x(n ）的ｚ变换定义为()()nn X z x n z+∞-=-∞=∑Z 反变换定义为11()()2n rx n X z z dzj π-=⎰在MA ＴLAB 中，可以采用符号数学工具箱的ztr ａns 函数和ｉztr ａn ｓ函数计算z 变换和z 反变换：Ｚ=z ｔｒans(F) 求符号表达式F 的z 变换。

F=ilaplace(Z) 求符号表达式Z 的z 反变换。

2.离散时间系统的系统函数离散时间系统的系统函数H(z)定义为单位抽样响应h(n)的z 变换()()nn H z h n z+∞-=-∞=∑此外,连续时间系统的系统函数还可以由系统输入和输出信号的ｚ变换之比得到()()/()H z Y z X z =由上式描述的离散时间系统的系统函数可以表示为101101()MM N N b b z b z H z a a z a z ----+++=+++……3.离散时间系统的零极点分析离散时间系统的零点和极点分别指使系统函数分子多项式和分母多项式为零的点。

在MATL ＡB 中可以通过函数ｒoots 来求系统函数分子多项式和分母多项式的根，从而得到系统的零极点。

此外,还可以利用MATLAB 的zplane 函数来求解和绘制离散系统的零极点分布图，zpla ｎe 函数调用格式为：zp ｌａne(ｂ,a) b,a 为系统函数的分子、分母多项式的系数向量（行向量)。

zpl ａn ｅ(z ，p) ｚ,p 为零极点序列(列向量)。

系统函数是描述系统的重要物理量,研究系统函数的零极点分布不仅可以了解系统单位抽样响应的变化,还可以了解系统的频率特性响应以及判断系统的稳定性:①系统函数的极点位置决定了系统单位抽样响应h(n)的波形，系统函数零点位置只影响冲激响应的幅度和相位,不影响波形。

②系统的频率响应取决于系统的零极点,根据系统的零极点分布情况，可以通过向量分析系统的频率响应。

③因果的离散时间系统稳定的充要条件是Ｈ(z ）的全部极点都位于单位圆内。

三、实验内容(1)已知因果离散时间系统的系统函数分别为:①23221()0.50.0050.3z z H z z z z ++=--+②324322()3331z z H z z z z z -+=+-+- 试采用MA ＴL ＡB 画出其零极点分布图,求解系统的冲激响应h(n)和频率响应Ｈ(),并判断系统是否稳定。

①ＭATLAB 代码如下: ｂ=[1 ２ 1];a=[１ -0.5 -０.0０5 0．3]; ｚplan ｅ(b ，a ）; b1=[1 2 1]；a １=[１ －0.5 -０.０0５ 0．3 0]； [r ，p ，k ］=re ｓidue(b1，a1) r =-1.５2７2 - ２.２7９５i-1．5２72 ＋ 2.27９5ｉ －0．2790 + 0.０00０i 3.33３3 ＋ 0.0000i ｐ ＝０.5198 + 0．5３４6i ０．５198 - ０.5346i -0．5396 + ０．0０00ｉ ０．00０0 + 0.0000ｉ k = []实验结果分析:由零极点分布可得 冲激响应：ｈ(n ）=((-１.5272 － ２.2７9５*ｉ)*(0．5198 + ０.5346ｉ)^n+（－1．52７2 ＋ ２.2795*i)*(０.５１９8 - 0.5346*ｉ)^ｎ＋(-0.２７９0)*(-０.5396)＾n)＊ｈe ａviside(n) 频率响应：232()21()()0.5()0.0050.3jw jw jwjw jw jwe e H e e e e ++=--+ Ωj e由于该系统所有极点位于Z 平面单位圆内,故系统是稳定的。

②MATLAB 代码如下: b ＝［1 -1 0 2］;a=[3 3 -1 ３ -1]; ｚｐｌane(b,a ）; b １=[1 -1 ０ ２]；a1=［3 ３ -1 3 －１ 0];［r,p,ｋ］=re ｓi ｄue(b1,a1) r ＝-0.1３75 + 0.０000ｉ 0．26２8 + 0．3222i 0.26２8 - 0.32２２i１.6１１9 + 0.０0０0ｉ -２.０0００ + 0.0000i p =-1.６462 + 0.00０0i０.１６14 + 0．7７46ｉ 0.１614 － 0.7７46i 0.3234 + ０.0000i 0.０000 + 0．00０0i k = ［]实验结果分析:由零极点分布可得 冲激响应:h=（(-0.１37５)*(-1．６４6２）^n+(0．2628 ＋ 0.3２2２*i)＊(0．1614 + ０.7746＊ｉ)＾n+(０.２６２８ - 0.322２*i ）＊(0.1６1４ - 0.７７46*i ）^n ＋(1.61１9)*(0.3234)^n)＊hea ｖi ｓide （n); 频率响应:32432()()2()3()3()()31jw jw jwjw jw jw jwe e H e e e e e -+=+-+- 由于该系统所有存在极点位于Ｚ平面单位圆外，故系统是不稳定的。

（2)已知离散时间系统系统函数的零点z 和极点p 分别为:①z=0,p=0.２5 ②ｚ=0,ｐ=１ ③ｚ=0，p=-１.2５ ④z=0,p 1＝60.8jeπ,ｐ2＝60.8jeπ- ⑤ｚ=0,ｐ1= 8jeπ,ｐ2＝ 8jeπ-⑥z=0,p 1= 341.2jeπ，p 2= 341.2jeπ-试用MAT ＬＡB 绘制上述6种不同情况下,系统函数的零极点分布图，并绘制相应单位抽样响应的时域波形，观察分析系统函数极点位置对单位抽样响应时域特性的影响和规律。

①ＭATLAB 代码如下:b=[1 0]； a=［1 -0．25］；ｓubploｔ(12１);zpｌane（ｂ,ａ); %绘出零极点分布图suｂｐlot（１22）；iｍｐz(b,a，0:１0); %绘出单位抽样响应得到图像如下：②ＭATLAB代码如下:b=[1 0];a＝[1 -1];sｕbｐloｔ（１21)；zｐlanｅ(ｂ,a）;sｕbｐｌｏｔ(1２２);ｉmｐz(b,a，0:１0）;得到图像如下：③MAＴＬAB代码如下:ｂ=[10];ａ＝[１ 1.25］;subplot(1２1);zｐlaｎe(b,a）;sｕbｐlot(１22);impz(b,a,0:20)；④MＡＴＬＡＢ代码如下：ｚ=[0]';p＝[0.8*exp(i*pｉ/6) 0.8*ｅxp(－i*pi/6)]＇；suｂplot(121);zplane(z,p)；b=[１0］;a=[1-1.6*cos(pi/6) 0．64];subpｌot(１22）;ｉmｐz(b,a,0:３０);得到图像如下：⑤MＡTLAＢ代码如下：z=[0］';p＝[exp(i*pi／8)exｐ(-i＊pi／8)]'；ｓubｐlot(１2１);ｚplane(z，p);ｂ=[１ 0];a=[１ -2*ｃos(pｉ／8) 1］；sｕbｐｌｏt(122)；impz(b,a,0：3０）；⑥ＭATLAB代码如下：ｚ=[0]';p=[1.2＊eｘp(3*i＊ｐi／4) １．2＊exｐ(-3*i＊pi/4）]'；ｓｕbｐlot(121)；ｚplane(ｚ,p);b=[1 0］;ａ=[1－2.4*ｃos（-3*pi/４) 1.44];ｓuｂplot(１22);ｉmpz(b,a,０：３0);得到图像如下：实验结果分析：由以上６种情况可以总结出:①当极点位于单位圆内时,h(n)为衰减序列；②当极点位于单位圆上时，h(n)为等幅序列；③当极点位于单位圆外时,h(n)为增幅序列；④若h(n）有一阶实数极点,则h（n)为指数序列;⑤若h（n）有一阶共轭极点，则h（n)为指数振荡序列，并且当h（n)的极点位于虚轴左边时，h(ｎ)按一正一负的规律交替变化。

(3)已知离散时间系统的系统函数分别为：①66(2)()(0.8)(0.8)jjz z H z z ez eππ-+=--②66(2)()(0.8)(0.8)jjz z H z z ez eππ--=--上述两个系统具有相同的极点,只是零点不同,试用MA ＴLAB 分别绘制上述两个系统的零极点分布图及相应单位抽样响应的时域波形，观察分析系统函数零点位置对单位抽样响应时域特性的影响。

①MAT ＬＡB 代码如下:ｚ=[0 －2］＇;p=[０．８*exp （i*pi ／６) 0．8＊ｅxp(-ｉ*pi/6)］＇； subp ｌot(121); zpl ａne （z,p ）； b=[1 ２ 0］;a=［1 -1．6*ｃos(pi/6) 0．64］； s ｕbplot(122); impz(b ，a,0：30);得到图像如下：②MATLAB 代码如下：z=[0 ２]';ｐ=［０.8＊e ｘp(i*pi ／６) 0.8*ｅxp （-i*pi/６)]'; subplot(１21）; z ｐｌa ｎｅ(ｚ,ｐ)； b=[1 -2 ０];a=[1 -1.６*co ｓ（ｐi/6) 0.64]; ｓub ｐlot(１22）; im ｐz(ｂ,a ，0:3０）;得到图像如下：实验结果分析：从图像看出,两个系统极点相同，零点互为相反数,得到的h(n)各值也对应相反,但收敛性一致,故在有相同极点的情况下，零点分布只影响系统时域响应的幅度,不影响响应模式。

四、实验心得体会。