三表法测定交流电路参数.pptVIP

实验四 离散信号与系统的时域与z域分析 1、通过使用MATLAB软件对离散时间LTI系统的时域特性进行仿真分析，熟悉离散时间LTI系统在典型激励下的响应及特征；熟悉并掌握系统单位脉冲响应、零输入响应、零状态响应、全响应的求解方法。 1.关闭计算机； 2.凳子放入实验桌下面； 3.垃圾带出实验室。 * 电工电子实验中心 一、实验目的 2、熟悉使用MATLAB软件来分析z变换和逆z变换，实现离散系统的零、极点分析及稳定性分析。 二、实验原理 1、离散系统的单位脉冲响应h(k) MATLAB为用户提供专门求离散系统单位脉冲响应h(k)的函数，即impz()。 (1) impz(b,a) (2) impz(b,a,n) 该调用格式以默认方式绘出向量a和b定义的离散系统h(k)的时域波形； 绘出向量a和b定义的离散系统在0～n（n必须为整数）离散时间范围内单位脉冲响应h(k)的时域波形； (3) impz(b,a,n1:n2) 绘出向量a和b定义的离散系统在n1～n2（n1、n2必须为整数，且n1n2）离散时间范围内单位脉冲响应h(k)的时域波形； (4) y=impz(b,a,n1:n2) 不绘出系统的h(k)的时域波形，而是求出向量a和b定义的离散系统在n1～n2离散时间范围内单位脉冲响应h(k)的数值解。 %计算系统的单位脉冲响应h(k) N=40; a=[1 0.4 -0.12]; b=[1 2]; subplot(1,3,1); impz(b,a); subplot(1,3,2); impz(b,a, N); subplot(1,3,3); impz(b,a, 5:1: 10); 描述离散系统的差分方程为 2、离散系统响应y(k) 调用filter()函数来计算差分方程描述的系统的响应。 (1) filter(b,a,f) 计算并画出系统在输入信号f 作用下的零状态响应。 (2) y= filter(b,a,f) 计算在输入f 作用下的系统零状态响应y的数值解。 (3) y= filter(b,a,f,zi) 计算系统在输入f 和初始状态作用下的完全响应y。 zi是由系统的初始状态经过filtic函数转换而得到的初始条件：zi=filtic(b,a,Y0)，其中Y0为系统的初始状态，Y0=[y(-1), y(-2),, y(-3),…]。 3、离散时间信号的z域分析 (1) 利用MATLAB的符号运算实现z变换 直接调用MATLAB的ztrans函数来求离散序列的单边z变换。 F=ztrans(f) F=ztrans(f,w) F=ztrans(f,k,w) (2)逆z变换的MATLAB实现 a.直接调用专用的符号函数iztrans函数来实现逆z变换。 f =iztrans(F) f =iztrans(F,k) f =iztrans(F,w,k) b.用residue函数进行部分分式展开 (2)逆z变换的MATLAB实现 a.直接调用专用的符号函数iztrans函数来实现逆z变换。 f =iztrans(F) f =iztrans(F,k) f =iztrans(F,w,k) b.用residue函数进行部分分式展开 对H(z)/z进行部分分式展开 %计算逆z变换 num=[1 0 0] den=poly([0 0.5 0.25]) [r,p,k] = residue(num,den) 4、离散时间系统的z域特性 利用MATLAB提供的roots函数计算系统的零、极点，使用zplane函数绘制离散系统的零、极点分布图。 num=[1 0 0]; den=conv([1 -0.5], [1 -0.25]); z=roots (num) p=roots (den) zplane (num,den); 三、实验内容 1、已知某离散系统的差分方程为 y(k)-y(k-1)+0.9y(k-3)=f(k) 试作出： (1)以默认方式绘出系统h(k)的时域波形； (2)绘出系统在0～60取样点范围内h(k)的时域波形； (3)绘出系统在-10～40离散时间范围内h(k)的时域波形； (4)求出系统在-5～10离散时间范围内h(k)的数值解。 2、已知某系统的系统函数如下 初始条件 计算在输入信号为 时的系统零状态响应和全响应。 (1) f1(n)=u(n); (2) f2(n)=anu(n); (3) f3(n)=0.5n[u(n)-u(n-5)]; (4) f4(n)= ancos(nπ/2)u(n); 3、求下列离散时间序列的z变换。 已知线性离