数字信号处理实验报告
学生姓名：孙奇
学生学号：10934212
学生班级：10093412
所属专业：通信工程
实验日期：2012-11-6
实验一：离散时间系统的时域特性分析
实验目的
线性时不变离散时间系统在时域中可以通过常系数线性差分方程来描述冲激响应序列可以刻画其时域特性。本实验
通过使用MATLAB函数研究离散时间系统的时域特性以加
深对离散时间系统的差分方程、冲激响应系统的线性和时不
特性的理解。
基本原理
一个离散时间系统是将输入序列变换成输出序列的一种运
算。离散时间系统 离散时间系统最重要的最常用的是“线
性时不变系统
实验内容
程序一
clf;
n=0:100;
x=cos(20*pi*n/256)+cos(200*pi*n/256);
subplot(3,1,1);
stem(n,x); %输入信号的图形
xlabel('时间信号n');
ylabel('信号幅度');
title('输入信号');
den1=[1]; %对应系统一的差分方程系数
num1=[0.5 0.27 0.77];
den2=[1 -0.53 0.46]; %对应系统二的差分方程系数
num2=[0.45 0.5 0.45];
y1=filter(num1,den1,x);
subplot(3,1,2);
stem(n,y1); %系统一输出信号的图形
y2=filter(num2,den2,x);
subplot(3,1,3);
stem(n,y2); %系统二输出信号的图形
3
程序二
n=40; %取冲击响应的前40个样本
num1=[0.5 0.27 0.77]; %对应系统一的差分方程系数
den1=[1];
num2=[0.45 0.5 0.45]; %对应系统二的差分方程系数
den2=[1 -0.53 0.46]; y1=impz(num1,den1,n); %系统一的冲击响应
subplot(2,1,1);
.
...
..
.
.
.
.z 实验2 离散系统的时域分析
一、实验目的
1、熟悉并掌握离散系统的差分方程表示法；
2、加深对冲激响应和卷积分析方法的理解。
二、实验原理
在时域中，离散时间系统对输入信号或者延迟信号进行运算处理，生成具有所需特性的输出信号，具体框图如下:
其输入、输出关系可用以下差分方程描述：
输入信号分解为冲激信号,
记系统单位冲激响应，则系统响应为如下的卷积计算式：
.
...
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实验二 离散LSI系统的时域分析
1.已知描述某离散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,hn,'k');
title('系统的单位序列响应');
ylabel('h(n)');xlabel('n');
axis([0,N,1.1*min(hn),1.1*max(hn)]);
subplot(1,2,2);stem(n,gn,'k');
title('系统的单位阶跃响应');
ylabel('g(n)');xlabel('n');
axis([0,N,1.1*min(gn),1.1*max(gn)]);
010203000.10.20.30.40.50.60.70.80.91系统的单位序列响应h(n)n0102030051015202530系统的单位阶跃响应g(n)n 课程名称：数字信号处理
实验成绩：
指导教师： 实 验 报 告 院系： 信息工程学院
班级：
学号：
姓名：
日期： 2011. 10.25 第 6 页 共 6 页 用filtic和filter函数求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应如下：
离散系统时域分析模块
该模块实现功能为对离散系统的时域分析，通过输入系统的基本系数求解系统的各种响应情况。界面主要包含5个axes、11个按钮和1个复选框。离散系统时域分析界面如图2-8所示：
图2-8 离散系统时域分析界面
离散系统函数如下：
nnnnzazaazbzbbzdenznumzXzYzH............)()()()()(110110 （2-2）
可知a,b分别为离散系统函数H(z)的系数，xi,yi为系统的起始条件，x(n)为系统激励信号，n(n1:n2)是响应曲线范围。
模块主要控件的回调函数编辑如下所示:
输入a,b
a=input('a=');
b=input('b=');
handles.a=a;
handles.b=b;
guidata(hObject,handles);
输入xi,yi
xi=input('xi=');
yi=input('yi=');
handles.xi=xi;
handles.yi=yi; guidata(hObject,handles);
输入n
n=input('n=');
handles.n=n;
guidata(hObject,handles);
输入x
n=handles.n;
x=input('x=');
handles.x=x;
guidata(hObject,handles);
按钮冲击响应
function cjxy_Callback(hObject, eventdata, handles)
n=handles.n;
y1=impz(handles.b,handles.a);
axes(handles.axes1);
stem(y1);
guidata(hObject,handles);
impz（b,a）是MATLAB工具库内的函数，用以求离散函数的冲击响应，离散函数用stem绘制，图形显示在axes1。
