- 1、本文档共9页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
PAGE2
第=1+1页共sectionpages9页
实验2离散时间系统的时域分析
一、实验目的
(1)掌握奈奎斯特抽样定理,理解时域信号采样与恢复的基本原理;
(2)掌握应用线性卷积求解离散时间系统响应的基本方法;
(3)掌握求解离散时间系统单位脉冲响应程序的编写方法,了解常用子函数。
二、知识点提示
本章节的主要知识点是奈奎斯特抽样定理,卷积运算,系统的单位脉冲响应,稳定性的概念;重点是理解采样频率对于采样信号频谱的影响,卷积,系统单位脉冲响应的计算;难点是利用内插公式对采样信号进行恢复,相关MATLAB子函数的使用。
三、实验原理
1.正弦信号的采样
f0=1;%设置正弦波信号的频率
T0=1/f0;
t=0:0.01:3*T0;
xt=1/3*sin(2*pi*f0*t);%产生正弦波信号
fs=10*f0;%设置采样频率
Ts=1/fs;
n=0:1:3*T0/Ts;%采样点数
xn=1/3*sin(2*pi*f0*n*Ts);%产生采样信号
subplot(211)
plot(t,xt);%绘制原连续信号
title(正弦信号的采样)
subplot(212)
stem(n,xn);%绘制采样信号
2.采样信号的恢复——用插值的方法重构采样信号
插值(interpolation)是指在所给定基准数据的情况下,研究如何平滑地估算出基准数据之间其他点的函数数值。每当其他点函数数值获取的代价比较高时,插值就会发挥作用。
在MATLAB中,一维多项式插值的方法通过interp1函数实现,调用格式如下:
yi=interp1(x,y,xi,method)
其中x,y为插值点,yi为在被插值点xi处的插值结果;x,y为向量,method表示采用的插值方法,MATLAB提供的插值方法有几种:method是最邻近插值;linear线性插值;spline三次样条插值;cubic立方插值。缺省时表示线性插值。
注意:所有的插值方法都要求x是单调的,并且xi不能够超过x的范围。
用插值函数interp1重构采样信号举例:
f0=1;%设置正弦波信号的频率
T0=1/f0;
t=0:0.01:3*T0;
fs=10*f0;%设置采样频率
Ts=1/fs;
n=0:1:3*T0/Ts;%采样点数
xn=1/3*sin(2*pi*f0*n*Ts);%产生采样信号
tn=0:Ts:3*T0;%采样时间
yt=interp1(tn,xn,t,spline);%内插恢复信号
subplot(211)
stem(n,xn);%绘制采样信号
title(采样信号的恢复)
subplot(212)
plot(t,yt);%绘制内插恢复信号
3.求解离散系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应impz和dstep函数
设离散系统的差分方程为
(2-1)
①impz函数用来实现离散系统的单位脉冲响应,其一种调用格式为:
y=impz(b,a,n),其中b=[b0,b1…,bM]和a=[a0,a1…,aN]是差分方程(2-1)式中的系数组成的向量,n表示单位脉冲响应输出的序列个数。
②dstep函数用来实现离散系统的单位阶跃响应,其一种调用格式为:
y=dstep(b,a,n),其中b=[b0,b1…,bM]和a=[a0,a1…,aN]是差分方程(2-1)式中的系数组成的向量,n表示单位阶跃响应输出的序列个数。
4.差分方程的迭代求解法
在MATLAB中提供了实现差分方程迭代求解法的函数filter和filtic:
y=filter(b,a,x),其中b=[b0,b1…,bM]和a=[a0,a1…,aN]是差分方程(2-1)式中的系数组成的向量,x是输入信号向量。此函数适合初始状态为零的情况。当初始状态不为零时,可采用下面的函数:
zi=filtic(b,a,Y0),Y0=[y(-1),y(-2)1…,y(-N)]是初始状态组成的向量。
y=filter(b,a,x,zi),zi是有系统的初始状态经由filtic函数转换得到的初始条件。
四、实验内容
1.利用interp1函数重构采样信号
已知一个连续时间信号,,取最高有限带宽频率,对x(t)进行等间隔采样,采样频率为fs,要求:
画出原连续时间信号x(t)的波形;
代码:
f0=1;%设置正弦信号的频率
T0=1/f0;
t=0:0.01:3*T0;
figure(1)
xt=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t);%产生正弦波信号
fs=5*f0;%设置采样的频率
Ts=1/fs;
n=0:1:3*T0/Ts;%采样点数
xn=sin(2*pi*f0*n*Ts)+1/3*sin(
文档评论(0)