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1、实验二连续时间系统的频率响应39022622龚小川一.实验目的:1.进一步加深对连续时间系统频率响应理解；2 .掌握借助计算机计算任意连续时间系统频率响应的方法。二.实验原理1本实验的基本容就是将系统函数的幅频特性曲线以及相频特性曲线给画出来。而系统函数H(s)mK (s引j 1,令 s jw，则 H (jw)(s Pi)mK (jw Zj)j 1n(jw Pi)i 1jw z jNjejj , jwPi Mmmj j N je j 1H ( jw)Kj 1ni 1nj i i 1miej iII ，- j ( w )H ( jw ) eM ie i 1N jH ( jw ) K +,(w)M
2、 ii 1即(1)计算所有零点模之积及极点模之积，两者之商即为H (s)的幅度;2. 通过零极点图通过几何的方法来计算， 而且通过零极点图可以迅速地判断系统的滤波 特性。通过零极点图进行计算的方法是：（ 1）在 S 平面上标出系统的零极点位置；（ 2）选择 S 平面的坐标原点为起始点，沿虚轴向上移动，计算此时各极点和零点 与该点的膜和夹角；（ 3）将所有零点的模相乘，再除以各极点的模，得到对应频率处的幅频特性的值；（ 4）将所有零点的幅角相加，减去各极点的幅角，得到对应频率处的相角。三实验流程图四实验代码#include stdio.h#include math.h#include graph
3、ics.hfloat atannew（float t1,float t2）;int main（）float z102,p102,out1003,f50;int a,iout;int i,itemp,k,ktemp,j,m,n;float w,temp1,temp2,prew,pretemp1,pretemp2,ptemp,h,fout;int gdriver,gmode=0;char s10;gdriver=0;/*/for(i=0;i=10;i+)a=scanf(%f %fj,&zi0,&zi1);if(a!=0);elsefflush(stdin);/* 清空输入缓冲区 ,使得第二个 sc
4、anf 不被忽略 */for(k=0;k=10;k+)a=scanf(%f %fj,&pk0,&pk1);if(a!=0);elsebreak;break;/*/initgraph(&gdriver,&gmode, e:tcbgi);setbkcolor(10);setcolor(4);setlinestyle(1,0,1); rectangle(50,20,600,420);for(ptemp=20;ptemp=420;ptemp=ptemp+50) line(50,ptemp,600,ptemp);for(ptemp=50;ptemp=600;ptemp=ptemp+50)line(pte
5、mp,20,ptemp,420);setlinestyle(0,0,1);setcolor(1);line(200,20,200,420);line(50,420,600,420);line(200,20,190,30);line(200,20,210,30);outtextxy(210,30,A);line(600,420,590,410);line(600,420,590,430);outtextxy(600,430,w);for(iout=0;iout=5;iout+)sprintf(s,%d,iout); outtextxy(iout*50+200,430,s); for(fout=1
6、.0;fout=8;fout=fout+1)sprintf(s,%.1f,fout/10);outtextxy(170,420-fout*50,s);setcolor(4);/*printf(w幅度相角 n);*/for(w=0,j=0;w=5.0;j+)temp1=1;for(itemp=0;itemp=i-1;itemp+) temp1=temp1*sqrt(zitemp0*zitemp0+(zitemp1-w)*(zitemp1-w);for(ktemp=0;ktemp0)line(prew*40+200,420-pretemp1*500,w*40+200,420-temp1*500);
7、prew=w;pretemp1=temp1;w=w+0.1;if(outm1outm+11)break;printf(%.4f,%f,outm1,outm0);line(100,420-outm1/sqrt(2)*500,500,420-outm1/sqrt(2)*500); getch();closegraph();initgraph(&gdriver,&gmode, e:tcbgi); setbkcolor(10);setcolor(4);setlinestyle(1,0,1);rectangle(50,20,600,420); for(ptemp=20;ptemp=420;ptemp=p
8、temp+50)line(50,ptemp,600,ptemp); for(ptemp=50;ptemp=600;ptemp=ptemp+50)line(ptemp,20,ptemp,420);for(w=0,j=0;w=5;j+)temp2=0;for(ktemp=0;ktemp=k-1;ktemp+) temp2=temp2-atannew(-pktemp0,w-pktemp1);for(itemp=0;itemp=180)temp2=temp2-360;else if(temp20)line(prew*50+200,180+pretemp2,w*50+200,180+temp2); pr
9、ew=w;pretemp2=temp2;w=w+0.1;getch();closegraph();for(j=0;j=50;j+)printf(%.2f,%.4f,%.2f*,outj0,outj1,outj2); printf(nn);for(n=0,j=0;n=50;n+)fn=fabs(outm1/sqrt(2)-outn1);for(n=0,h=f0,j=0;nfn)h=fn;j=n;printf(Fl=%.1fn,outj0);for(n=m,h=f0,j=0;nfn)h=fn;j=n;printf(Fh=%.1f,outj0);getch();return 0;float atan
10、new(float t1,float t2)if(t10&t20)return atan(t2/t1)/3.14*180;else if(t10&t20)return+atan(t2/t1)/3.14*180;else if(t10)return+atan(t2/t1)/3.14*180;else if(t10&t20)return 90;else if(t1=0&t20&t2=0) return;else if(t10&t2=0) return -180;五.实验数据及所绘图形零点 z1=0;极点 p1=-1-j,p2=-1+jw|H(jw)|0 (jw)w|H(jw)|0 (jw)0.10
11、.04999984.26712.60.368813-42.47360.20.0999878.471152.70.357173-44.41370.30.14984872.565952.80.34606-46.20520.40.19936366.506332.90.335472-47.86360.50.24806960.2595530.325396-49.40230.60.29525553.810753.10.315814-50.83340.70.33994647.168263.20.306705-52.16740.80.3809740.36753.30.298046-53.41350.90.41
12、709233.471593.40.289812-54.579910.44721426.5673.50.281981-55.67391.10.4705819.75423.60.274528-56.70191.20.48692113.134983.70.267431-57.66961.30.4964836.7998163.80.26067-58.58221.40.4999490.818513.90.254222-59.44421.50.498273-4.76440.248069-60.25961.60.492515-9.926984.10.242194-61.03211.70.483703-14.674.20.23658-61.7651.80.472742-19.00744.30.231209-62.46131.90.460383-22.96334.40.22607-63.123620.4
