文档介绍：肄实验一及课堂作业肂实验一:系统响应及系统稳定性肀实验原理与方法蚈1、在时域求系统响应的方法有两种:第一种是通过解差分方程求得系统输出;第二种是已知系统的单位脉冲响应,通过求输入信号和系统单位脉冲响应的线性卷积求得系统输出。个人收集整理勿做商业用途膄2、检验系统的稳定性,其方法是在输入端加入单位阶跃序列,观察输出波形,如果波形稳定在一个常数值(包括零)上,系统稳定,否则不稳定。个人收集整理勿做商业用途蒂3、系统的频域特性包括传输函数/特性(系统单位脉冲响应的傅里叶变换——幅频、相频)、系统函数/特性(系统单位脉冲响应的Z变换)、零极点分布等。分析系统的频域特性是为了知晓系统对不同频率的输入信号所产生的响应结果,因为零、极点分布对系统的频域特性有影响,通过控制系统函数的零、极点分布就可以设计出不同特性需求的系统。个人收集整理勿做商业用途薈二、实验内容蒇1、编制程序,包括产生输入信号、单位脉冲响应序列的子程序,用filter函数或conv函数求解系统输出响应的主程序。程序中要有绘制信号波形的功能。个人收集整理勿做商业用途芄2、给定一个低通滤波器的差分方程为袃芀输入信号芆莄(1)分别求出和)的系统响应,并画出其波形。芄(2)求出系统的单位脉冲响应,画出其波形。、。螈3、给定系统的单位脉冲响应为 艿蒃莁用线性卷积法求)分别对系统和)的输出响应并画出波形。、。蒀4、给定一谐振器的差分方程为 肈薃令,谐振器的谐振频率为。 螂(1)用实验方法检查系统是否稳定,输入信号为时,画出系统输出波形。膂(2)给定输入信号为 螇薃求出系统的输出响应,并画出其波形。、。膃实验结果和分析、讨论及结论蚀1、实验结果:、讨论及结论:螃中25个点数和程序所写一致。Filter函数实现线性常系数差分方程的递推求解,调用格式如下:Y=[filter(B,A,x)]***计算系统对输入信号x的零状态响应输出信号向量Y,B、A是差分方程的系数向量。即B=[a1,a2……am] A=[b1,b2……bn]个人收集整理勿做商业用途蚀2、实验结果:、讨论及结论:蒁(d)(f)单位脉冲响应点数与程序要求一致;(e)(g)卷积点数满足M+N-1的要求,图形也满足要求。个人收集整理勿做商业用途膆Conv函数用于计算两个有限长序列的卷积;C=conv(A,B)计算两个有限长序列向量A和B的卷积***蒂实验结果:、讨论及结论:莆在系统的输入端加入单位阶跃序列,如果系统的输出趋近一个常数(包括零),就可以断定系统是稳定的,(h)中的输出显然趋近于零,所以系统是稳定的。个人收集整理勿做商业用途莄在(i)中,谐振器具有对某个频率进行谐振的性质,,因此稳定波形为sin()。个人收集整理勿做商业用途腿思考题螇1、如果输入信号为无限长序列,系统的单位脉冲响应是有限长序列,可否用线性卷积法求系统的响应?如何求?个人收集整理勿做商业用途蒆答:如果输入信号为无限长序列,系统的单位脉冲响应是有限长序列,可用分段线性卷积法求系统的响应。具体步骤是对输入信号序列分段;求单位脉冲响应h(n)与各段的卷积;将各段卷积结果相加。具体实现方法有第三章P91介绍的重叠相加法和重叠保留法。个人收集整理勿做商业用途蒁2、如果信号经过低通滤波器,把信号的高频分量滤掉,时域信号会有何变化,用前面第一个实验结果进行分析说明。个人收集整理勿做商业用途袁 答:如果信号经过低通滤波器,则信号的高频分量将被过滤掉,时域信号的剧烈变化变的平滑,在有阶跃处附近产生过渡带。由实验内容1的结果图可见,经过系统低通滤波使得输入信号和的阶跃变化变的缓慢上升与下降。个人收集整理勿做商业用途蒆总结与心得体会薆实验总结即在实验原理中说明的两点:袂1、在时域求系统响应的方法有两种:第一种是通过解差分方程求得系统输出;第二种是已知系统的单位脉冲响应,通过求输入信号和系统单位脉冲响应的线性卷积求得系统输出。个人收集整理勿做商业用途艿2、检验系统的稳定性,其方法是在输入端加入单位阶跃序列,观察输出波形,如果波形稳定在一个常数值(包括零)上,系统稳定,否则不稳定。个人收集整理勿做商业用途蕿实验的心得体会见下:蚆在此次试验中,通过课堂所留的三个例子,温****了关于MATLAB软件的操作及应用,基本使用方法和它的运行环境。又进一步地通过实验加深了对MATLAB软件的了解,体会到了MATLAB具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化