下载文档原格式
数字信号处理实验答案第十章上机实验数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程，为深入掌握课程内容，最好在学习理论的同时，做习题和上机实验。
上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论，而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。
本章在第二版的基础上编写了六个实验，前五个实验属基础理论实验，第六个属应用综合实验。
实验一系统响应及系统稳定性。
实验二时域采样与频域采样。
实验三用FFT对信号作频谱分析。
实验四IIR数字滤波器设计及软件实现。
实验五FIR数字滤波器设计与软件实现实验六应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用任课教师根据教学进度，安排学生上机进行实验。
建议自学的读者在学习完第一章后作实验一；在学习完第三、四章后作实验二和实验三；实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在。
学习完第六章进行；实验五在学习完第七章后进行。
实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行；实验六为综合实验，在学习完本课程后再进行。
10.1 实验一: 系统响应及系统稳定性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。
（3）分析、观察及检验系统的稳定性。
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MA TLAB语言的工具箱函数filter函数。
也可以用MA TLAB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。
系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。
重点分析实验系统的稳定性，包括观察系统的暂态响应和稳定响应。
系统的稳定性是指对任意有界的输入信号，系统都能得到有界的系统响应。
或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
系统的稳定性由其差分方程的系数决定。
信号与系统理论在控制中的应用信号与系统理论是现代控制理论的重要基础，它研究信号的产生、传输和处理，以及在系统中的相互作用。
在控制中，信号与系统理论扮演了重要角色，它能帮助我们理解控制系统的工作原理、分析系统的稳定性和性能，并设计出有效的控制算法。
一、信号与系统理论的基本概念信号是对某一现象或信息的描述，它可以是电压、声音、图像等形式的波形。
在控制系统中，我们常常使用各种信号来描述系统的状态、输入和输出。
这些信号可以是连续的，也可以是离散的。
在信号与系统理论中，我们需要了解信号的特性、频域表示以及信号之间的运算关系。
系统是对输入信号进行处理的装置或过程，它可以是物理系统，也可以是数学模型。
在控制系统中，我们通过设计合适的系统来实现对系统状态的控制。
系统可以是线性的或非线性的，可以是时变的或时不变的。
信号与系统理论帮助我们分析系统的特性和响应，从而提供对控制系统的定量描述。
二、频域分析与滤波频域分析是研究信号在频率域中的特性和变换规律。
在控制系统中，我们常常需要对信号进行频域分析，以了解系统的频率响应、滤波特性等。
常用的频域分析方法包括傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。
傅里叶变换可以将一个信号分解成不同频率的正弦和余弦波的叠加，而拉普拉斯变换和Z变换可以将一个信号从时间域转换到复频率域。
滤波是控制系统中常用的信号处理技术，它可以通过去除不需要的频率分量或增强感兴趣的频率分量来改变信号的频谱特性。
在控制系统中，滤波器可以用于去除噪声、补偿信号失真等。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
通过信号与系统理论的应用，我们能够设计出满足特定要求的滤波器，并实现对信号的精确控制。
三、反馈控制系统理论反馈控制系统是一种常见的控制系统结构，它通过不断测量输出信号，并与期望输出进行比较，来调节输入信号以实现系统的稳定性和性能要求。
信号与系统理论为我们提供了分析和设计反馈控制系统的方法。
在反馈控制系统中，我们需要进行系统的建模和分析，以确定系统的传递函数、稳定性和性能指标。
