實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析

1、數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)三離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析學(xué)院：信息與通信學(xué)院專業(yè)：電子信息工程學(xué)號(hào)：0900220418姓名：梁芝銘1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 理解離散時(shí)間信號(hào)的系統(tǒng)及其特性。(2) 對簡單的離散時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)行分析，研究其時(shí)域特性。(3) 利用MATLAB寸離散時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)行仿真，觀察結(jié)果，理解其時(shí)域特性。2. 實(shí)驗(yàn)原理離散時(shí)間系統(tǒng)，主要是用于處理離散時(shí)間信號(hào)的系統(tǒng)，即是將輸入信號(hào)映射成的輸出的某種運(yùn)算，系統(tǒng)的框圖如圖所示：刈nynDiscrete-timesystme線性系統(tǒng)當(dāng)該系統(tǒng)的輸入信號(hào)為a*(n)+bx2(n)時(shí)，其中a,b為任意常數(shù)，輸出為Tax(D0x(naTxnbTx(nay：2nby)

2、n時(shí)不變系統(tǒng)若y(n)=Tx(n)，則Tx(nk)=y(nk)。3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及其步驟(1) 復(fù)習(xí)離散時(shí)間系統(tǒng)的主要性質(zhì)，掌握其原理和意義。一個(gè)簡單的非線性離散時(shí)間系統(tǒng)的仿真在MATLAE輸入：n=0:200;x=cos(2*pi*0.05*n);x1=x00;x2=0x0;x3=00x;y=x2.*x2-x1.*x3;y=y(2:202);subplot(2,1,1);plot(n,x);xlabel(Timeindexn);ylabel(Amplitude);title(InputSignal);subplot(2,1,2);plot(n,y);xlabel(Timeindexn);yla

3、bel(Amplitude);title(Outputsignal);結(jié)果如下：線性與非線性系統(tǒng)的仿真在MATLABH俞入：n=0:40;a=2;b=-3;x1=cos(2*pi*0.1*n);x2=cos(2*pi*0.4*n);x=a*x1+b*x2;num=2.24032.49082.2403;den=1-0.40.75;ic=00;y1=filter(num,den,x1,ic);y2=filter(num,den,x2,ic);y=filter(num,den,x,ic);yt=a*y1+b*y2;d=y-yt;subplot(3,1,1);stem(n,y);ylabel(Ampl

4、itude);title(OutputDuetoWeightedInput:acdotx_1n+bcdotx_2n);subplot(3,1,2);stem(n,yt);ylabel(Amplitude);title(WeightedOutput:acdoty_1n+bcdoty_2n);subplot(3,1,3);stem(n,d);xlabel(Timeindexn);ylabel(Amplitude);title(DifferenceSignal);結(jié)果如下：OutputDuetoWeightedIrputia%測+bxjn!1!1!11-h-n11111111)5101520253D

5、35MnWeightedOutputa-yjnl+buiiirii1Lhh占砰地由DU杏如“g白iiiiiiirl-liiiiiii51G152025303S和DifferenceSignal0113二T?私t從可&P砧FA66510152025303640Timeindexn時(shí)不變與時(shí)變系統(tǒng)的仿真在MATLAB中輸入：%Generatetheinputsequencesclf;n=0:40;D=10;a=3.0;b=-2;x=a*cos(2*pi*0.1*n)+b*cos(2*pi*0.4*n);xd=zeros(1,D)x;num=2.24032.49082.2403;den=1-0.40

6、.75;ic=00;%Setinitialconditions%Computetheoutputyny=filter(num,den,x,ic);%Computetheoutputydnyd=filter(num,den,xd,ic);%Computethedifferenceoutputdnd=y-yd(1+D:41+D);subplot(3,1,1);stem(n,y);ylabel(Amplitude);title(Outputyn);grid;subplot(3,1,2);stem(n,yd(1:41);ylabel(Amplitude);title(OutputduetoDelaye

7、dInputxn-,num2str(D),);grid;subplot(3,1,3);stem(n,d);xlabel(Timeindexn);ylabel(Amplitude);title(DifferenceSignal);grid;結(jié)果如下：Oulputynn-I-dLU口n=_4. 思考題(1)離散時(shí)間系統(tǒng)有何特點(diǎn)。同時(shí)具有疊加性和齊次性(均勻性)的系統(tǒng)，通常稱為線性離散系統(tǒng)。當(dāng)若干個(gè)輸入信號(hào)同時(shí)作用于系統(tǒng)時(shí)，總的輸出信號(hào)等于各個(gè)輸入信號(hào)單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的輸出信號(hào)之和。這個(gè)性質(zhì)稱為疊加性。齊次性是指當(dāng)輸入信號(hào)乘以某常數(shù)時(shí)，輸出信號(hào)也相應(yīng)地乘以同一常數(shù)。不能同時(shí)滿足疊加性和齊次性的系統(tǒng)稱為非線性離散系統(tǒng)。如果離散系統(tǒng)中乘法器的系數(shù)不隨時(shí)間變化，這種系統(tǒng)便稱為時(shí)不變離散系統(tǒng)；否則就稱為時(shí)變離散系統(tǒng)。冏件)。(2)總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中所得到的結(jié)論，并能進(jìn)行分析處理。系統(tǒng)是為實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能以達(dá)到某一目標(biāo)而構(gòu)成的相互關(guān)聯(lián)的一個(gè)集合體或裝置(1) 對實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的問題進(jìn)行分析，試編寫和修改相應(yīng)的程序，得出最終正確的結(jié)果和波形圖，并對實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行整理分析。(2) 通過MATLAB仿真，研究離散時(shí)間系統(tǒng)，對線性、非線性、時(shí)變、非時(shí)變等系統(tǒng)