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1、实验五离散时间系统特性分析一、实验目的1. 深入理解单位样值响应，离散系统的频率响应的概念；2. 掌握通过计算机进行求得离散系统的单位样值响应，以及离散系统的频 率响应的方法。二、基本原理对于离散系统的单位样值而言，在实际处理过程中，不可能选取无穷多项的 取值。往往是选取有限项的取值，当然这里会产生一个截尾误差，但只要这个误 差在相对小一个范围里，可以忽略不计。另外，在一些实际的离散系统中，往往不是事先就能得到描述系统的差分方 程的，而是通过得到系统的某些相应值，则此时系统的分析就需借助计算机的数 值处理來进行，得到描述系统的某些特征，共至进而得到描述系统的数学模型。本实验首先给出描述系统的差
2、分方程，通过迭代的方法求得系统的单位样值 响应，进而求得该离散系统的频率响应。限于试验条件，虽然给出了系统方程, 但处理的方法依然具有同样的实际意义。具体的方法是：1. 在给定系统方程的条件下，选取激励信号为5(),系统的起始状态为零状态，通过迭代法，求得系统的单位样值响应力)(=0,.“)。2. 利用公式/1=0其中Q的取值范围为02兀。计算系统的频率响应。三、实验内容1. 己知系统的差分方程为y(/?)-1.3y(7?-l)+0.4y (/?2)= x(n-l)利用迭代法求得系统的单位样值响应，取N=10。2. 利用公式NH障）=05）严/=0其中O的取值范围为02兀。计算系统的频率响应，
3、计算时Q的步长为0. 1JIO 编制相应的计算程序。四、实验过程1.画出程序的流程图;Yyn+2 =1.3 *yn+1-0.4 *yn +x(n-l)/ 输出 yn+2 /7输出 fU,xiang 山一 =w+0.1 *pi计算系统函数实部虚部a,bfh=fUpm(a,b);xiang=xiangpm(a ,b);w=2*pi?Y计算系统函数实 部虚部a,bfh=fUpiii(a,b); xiang=xiangpm(a ,b);w=2*pi?输出yn+2l -2.将计算所得结果列于表格中;h0000000h1.000000h1.300000h1.290000h1.157000h0.988100
4、h0.821730h0.673009b0.546220h0.440882h=0.354659w幅频值相频值08.571600. 3146.120421-1. 363880. 6282.139296-2.112570. 9421.773609-2.249521.2560. 744335-2.735341.570. 902674-2.595441.8840.376801-3.023952. 1980. 630277-2.828082.5120.2475353. 1380692.8260. 538313-3.034083. 140. 212423. 1281123. 4540. 5384733. 0
5、445473.7679990. 2454153. 1219244.0819990. 6306912.8379084.3959990. 3723753.0110374.710. 9028352.6041575.0240. 7359092.7284445. 3381.7698782.2575525.6522.1170222. 1111855.9666.0768221. 376526.288. 5713140.014333. 画出系统的幅频特性和相频特性曲线，并说明离散系统频谱的特点; 幅频特性：80.9996.S ZS9.S 8cnEs 寸zos 666S6E.1Z666180.17 666卜 9
6、 卜co 寸5寸& 9Z8Z 86UZ 寸88= 卜S.H 9SZJ ZV6.0 809.0 寸 Hcn.o 0相频特性:附：给出-3*pi飞*pi的频率特性曲线以便分析:综上，该离散系统频谱的突出特点：是周期函数，该系统以2*pi为周期。4 .说明系统的滤波特性。 由以上图像可以看出是带阻滤波器。附源代码：#iiiclude#iiiclude#define pi 3.14int x(int n)int r;if(n=O)1;elser=0;retum r;float fnpin(float a.float b)float fu;fii=sqrt(a*a+b*b);retum fii;floa
7、t xiangpm(float a,float b)float xiang;if(a0)xiang=atan(b/a);else if(a=O & b0) xiang=pi/2;else if(a0) xiang=atan(b/a)+pi;else if(a0 & b0) xiang=atan(b/a)-pi;else if(a=O & b0) xiaiig=-pi-z2;else if(a0 & b=O) xiang=pi;elsexiang=O:retiini xiang;void main()float y 20xiang;yO=yl=O；int n=0;FILE *fp;a=b=0;w=0;while(nn?yn+2); n+;n=0;while(w=2*pi)a=b=0; while(n=10)a=a+yn+2 *cos(n*w);b=b-yn+2 *sm(n*w); n+;n=0;fh=fUpin(a,b);xiaiig=xiangpin(a,b);fjprmtf(如血xiang);五、实验感想这是最后一次信号与系统上机实验，总的来说，难度都不是很人，但重要的是我从上机的过 程了解到很多验算的细节，同时感受到计算机处理数据能力之强人。我认为附有上机实验的 课程能让我们学生学到更多东西。
