版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、第十章上機實驗數(shù)字信號處理是一門理論和實際密切結合的課程,為深入掌握課程內容,最好在學習理論的同時,做習題和上機實驗。上機實驗不僅可以幫助讀者深入的理解和消化基本理論,而且能鍛煉初學者的獨立解決問題的能力。本章在第二版的基礎上編寫了六個實驗,前五個實驗屬基礎理論實驗,第六個屬應用綜合實驗。實驗一系統(tǒng)響應及系統(tǒng)穩(wěn)定性。實驗二時域采樣與頻域采樣。實驗三用FFT對信號作頻譜分析。實驗四IIR數(shù)字濾波器設計及軟件實現(xiàn)。實驗五FIR數(shù)字濾波器設計
2、與軟件實現(xiàn)實驗六應用實驗——數(shù)字信號處理在雙音多頻撥號系統(tǒng)中的應用任課教師根據(jù)教學進度,安排學生上機進行實驗。建議自學的讀者在學習完第一章后作實驗一;在學習完第三、四章后作實驗二和實驗三;實驗四IIR數(shù)字濾波器設計及軟件實現(xiàn)在。學習完第六章進行;實驗五在學習完第七章后進行。實驗六綜合實驗在學習完第七章或者再后些進行;實驗六為綜合實驗,在學習完本課程后再進行。10.1實驗一:系統(tǒng)響應及系統(tǒng)穩(wěn)定性1.實驗目的(1)掌握求系統(tǒng)響應的方法。(2
3、)掌握時域離散系統(tǒng)的時域特性。(3)分析、觀察及檢驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.實驗原理與方法在時域中,描寫系統(tǒng)特性的方法是差分方程和單位脈沖響應,在頻域可以用系統(tǒng)函數(shù)描述系統(tǒng)特性。已知輸入信號可以由差分方程、單位脈沖響應或系統(tǒng)函數(shù)求出系統(tǒng)對于該輸入信號的響應,本實驗僅在時域求解。在計算機上適合用遞推法求差分方程的解,最簡單的方法是采用MATLAB語言的工具箱函數(shù)filter函數(shù)。也可以用MATLAB語言的工具箱函數(shù)conv函數(shù)計算輸入信號和系統(tǒng)
4、的單位脈沖響應的線性卷積,求出系統(tǒng)的響應。系統(tǒng)的時域特性指的是系統(tǒng)的線性時不變性質、因果性和穩(wěn)定性。重點分析實驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性,包括觀察系統(tǒng)的暫態(tài)響應和穩(wěn)定響應。系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指對任意有界的輸入信號,系統(tǒng)都能得到有界的系統(tǒng)響應?;蛘呦到y(tǒng)的單位脈沖響應滿足絕對可和的條件。系統(tǒng)的穩(wěn)定性由其差分方程的系數(shù)決定。實際中檢查系統(tǒng)是否穩(wěn)定,不可能檢查系統(tǒng)對所有有界的輸入信號,輸出是否都是有界輸出,或者檢查系統(tǒng)的單位脈沖響應滿足絕對可和的條件??尚械姆?/p>
5、法是在系統(tǒng)的輸入端加入單位階躍序列,如果系統(tǒng)的輸出趨近一個常數(shù)(包括零),就可以斷定系統(tǒng)是穩(wěn)定的[19]。系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出是指當時,系統(tǒng)的輸出。如果系統(tǒng)穩(wěn)定,信號加入系統(tǒng)后,系統(tǒng)輸出的開始一段稱為暫態(tài)效應,隨n的加大,幅度趨于穩(wěn)定,達到穩(wěn)態(tài)輸出。注意在以下實驗中均假設系統(tǒng)的初始狀態(tài)為零。3實驗內容及步驟(1)編制程序,包括產生輸入信號、單位脈沖響應序列的子程序,用filter函數(shù)或conv函數(shù)求解系統(tǒng)輸出響應的主程序。程序中要有繪制信號波
6、形的功能。(2)給定一個低通濾波器的差分方程為x1n=[11111111]%產生信號x1(n)=R8(n)h1n=[ones(110)zeros(110)]h2n=[12.52.51zeros(110)]y21n=conv(h1nx1n)y22n=conv(h2nx1n)figure(2)subplot(221)y=h1(n)stem(h1n)%調用函數(shù)stem繪圖title((d)系統(tǒng)單位脈沖響應h1(n))boxonsubplot(
7、222)y=y21(n)stem(y21n)title((e)h1(n)與R8(n)的卷積y21(n))boxonsubplot(223)y=h2(n)stem(h2n)%調用函數(shù)stem繪圖title((f)系統(tǒng)單位脈沖響應h2(n))boxonsubplot(224)y=y22(n)stem(y22n)title((g)h2(n)與R8(n)的卷積y22(n))boxon%=========內容3:諧振器分析============
8、============un=ones(1256)%產生信號u(n)n=0:255xsin=sin(0.014n)sin(0.4n)%產生正弦信號A=[11.82370.9801]B=[1100.4901100.49]%系統(tǒng)差分方程系數(shù)向量B和Ay31n=filter(BAun)%諧振器對u(n)的響應y31(n)y32n=filter(BAxsin)%諧振器對u(n)的響應y31(n)figure(3)subplot(211)y=y3
9、1(n)stem(y31n)title((h)諧振器對u(n)的響應y31(n))boxonsubplot(212)y=y32(n)stem(y32n)title((i)諧振器對正弦信號的響應y32(n))boxon10.1.3實驗程序運行結果及分析討論程序運行結果如圖10.1.1所示。實驗內容(2)系統(tǒng)的單位沖響應、系統(tǒng)對和的響應序列分別如圖(a)、(b)和(c)所示;實驗內容(3)系統(tǒng)h1(n)和h2(n)對的輸出響應分別如圖(e)
10、和(g)所示;實驗內容(4)系統(tǒng)對和的響應序列分別如圖(h)和(i)所示。由圖(h)可見,系統(tǒng)對的響應逐漸衰減到零,所以系統(tǒng)穩(wěn)定。由圖(i)可見,系統(tǒng)對的穩(wěn)態(tài)響應近似為正弦序列,這一結論驗證了該系統(tǒng)的諧振頻率是0.4rad。圖10.1.110.1.4簡答思考題(1)如果輸入信號為無限長序列,系統(tǒng)的單位脈沖響應是有限長序列,可否用線性卷積法求系統(tǒng)的響應。①對輸入信號序列分段;②求單位脈沖響應h(n)與各段的卷積;③將各段卷積結果相加。具體
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 數(shù)字信號處理實驗答案
- 數(shù)字信號處理答案
- 數(shù)字信號處理實驗二
- 數(shù)字信號處理實驗(1)
- 數(shù)字信號處理課后答案
- 數(shù)字信號處理教程答案
- 數(shù)字信號處理實驗報告
- 數(shù)字信號處理作業(yè)-答案
- 數(shù)字信號處理上機實驗答案全1
- 數(shù)字信號處理上機實驗答案(全)1
- 數(shù)字信號處理實驗報告
- 數(shù)字信號處理實驗一 實驗報告
- 數(shù)字信號處理
- 數(shù)字信號處理
- 《數(shù)字信號處理》試題答案
- 數(shù)字信號處理習題及答案
- 數(shù)字信號處理題庫附答案
- 數(shù)字信號課程設計--數(shù)字信號處理
- 數(shù)字信號處理習題及答案
- 數(shù)字信號處理試題和答案
評論
0/150
提交評論