離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)和輸出響應(yīng)的matlab實(shí)現(xiàn)

上海電力學(xué)院信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目：離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)和輸出響應(yīng)班級(jí)：2021023專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：202112572021年12月18日離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)和輸出響應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)利用Matlab求解系統(tǒng)頻率響應(yīng)的方法。2、學(xué)習(xí)利用Matlab求解系統(tǒng)輸出響應(yīng)的方法。3、加深學(xué)生對(duì)離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)概念的理解。二、實(shí)驗(yàn)原理定義系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為我們知道，一個(gè)單位脈沖響應(yīng)為h(n)的系統(tǒng)對(duì)出入序列x(n)的輸出為，根據(jù)DTDT的卷積性質(zhì)，可以推得對(duì)于求解系統(tǒng)的輸出響應(yīng)，那么可利用卷積計(jì)算實(shí)現(xiàn)，也可不通過(guò)卷積，即可先求出和，進(jìn)而求出，再通過(guò)求IDTFT變換求出y〔n〕.三、實(shí)驗(yàn)程序〔1〕要求給定一個(gè)系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為求：1〕利用matlab求出該系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性。2〕假設(shè)輸入該系統(tǒng)的信號(hào)為，確定該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)?！?〕程序?qū)崿F(xiàn)為了方便在matlab中進(jìn)行調(diào)用，首先用m語(yǔ)言編寫(xiě)兩個(gè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)DTFT和IDTFT。實(shí)現(xiàn)DTFT的函數(shù)：function[xjw,w]=dtft(x,n,kl,kr,k)%realizedtftsequencex%[xjw,w]=dtft(x,n,kl,kr,k)%x,n:originalsequenceanditspositionvector%kl,kr,k:[kl,kr]isfuequencypoints%xjw,w:dtftofsequencex;wiscorrespondfrequencyfstep=(kr-kl)/k;%計(jì)算頻率間隔w=[kl:fstep:kr];%計(jì)算頻率點(diǎn)xjw=x*(exp(-j*pi).^(n'*w));%計(jì)算x(n)的DTFT實(shí)現(xiàn)IDTFT的函數(shù)：fuction[x,n]=idtft(xjw,w,nl,nr)%realizeidtftforxjw%[x,n]=idtft(xjw,w,nl,nr)%w:frequencywithunitpi*/red/s%andwmustbeinterval%nl,nr:[nl,nr]resultantsequence'ssampletimerange%theymustbeinterger%x,n:resultantsequencceanditspositionvectorn=[nl,nr];%計(jì)算序列的位置向量l=max(w)-min(w);%頻率范圍dw=(w(2)-w(1))*pi;%相鄰頻率間隔也是積分步長(zhǎng)x=(dw*xjw*(exp(j*pi).^(w'*n)))/(1*pi);%用求和代替積分，求出IDTFT下面編寫(xiě)調(diào)用上面兩個(gè)函數(shù)的M語(yǔ)言程序來(lái)計(jì)算h(n)的DTFTnh=[0:39];h=sin(0.4*nh)/(0.4*nh);%系統(tǒng)脈沖響應(yīng)h(1)=1;[hjw,wh]=dtft(h,nh,-2,2,400);%計(jì)算系統(tǒng)頻率響應(yīng)subplot(3,1,1);plot(wh,abs(hjw));nx=[0:39];x=cos(0.5*pi*nx+pi/3)+2*sin(0.4*pi*nx);%輸入序列x(n)[xjw,wx]=dtft(x,nx,-2,2,400);%x(n)的DTFTsubplot(3,1,2);plot(wx,abs(xjw));yjw=xjw.*hjw;wy=wx;subplot(3,1,3);plot(wy,abs(yjw));%計(jì)算輸出序列的DTFT運(yùn)行此程序即可得到系統(tǒng)的輸出序列的頻譜曲線(xiàn)進(jìn)一步，通過(guò)調(diào)用idft函數(shù)來(lái)求輸出序列；同時(shí)還可以利用卷積的概念求出輸出序列。這樣就可以比擬兩種方法的等效性。[y1,ny1]=idtft(yjw,wy,0,80);[y2,ny2]=conv_m(h,x,nh,nx);subplot(2,1,1);stem(ny1,abs(y1));subplot(2,1,2);stem(ny2,abs(y2));實(shí)驗(yàn)運(yùn)行1、求輸出序列的DTFT1〕編寫(xiě)dtft函數(shù)2〕下面編寫(xiě)調(diào)用dtft函數(shù)來(lái)計(jì)算h(n)的頻率響應(yīng)3〕運(yùn)行結(jié)果2、求輸出序列1〕編寫(xiě)idtft函數(shù)2〕編寫(xiě)conc_m函數(shù)3〕進(jìn)一步，通過(guò)過(guò)調(diào)用idft函數(shù)來(lái)求輸出序列；同時(shí)還可以利用卷積的概念求出輸出序列。4〕運(yùn)行結(jié)果四、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題1、matlab中所有字符均為英文字