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1、(完整word版)实验二因果性数字系统的时域实现贵州大学实验报告学院：专业：班级：姓名学号实验组实验时间2010、10指导教师刘姐成绩实验项目名称实验二：因果性数字系统的时域实现实验目的通过本实验的学习使学生熟悉和掌握数字信号处理系统中因果性数字系统的时域实现。M1帜y(n)=厶bx(n-m)+厶ay(n-r)mrm=0r=1实验要求必修实验原理根据数字滤波器直接形式I的结构先实现FIR滤波器部分(nonrec.m)，再实现纯递归的IIR滤波(rec.m)，级联后可实现上面差分方程的运算。实验仪器计算机一台；Matlab软件实验步骤1、编与nonrec.m函数文件，实现FIR滤波y(n)-h(
2、n)*x(n)。这里给定h(n)=R(n)，x(n)=nR(n)，求y(n)。8162、编写rec.m函数文件，实现纯递归IIR滤波y(n)=x(n)+艺ay(n-r)。这里r=1给定a=2rcos%，a?=-r2，r=0.95，%=，求单位取样响应h(n)。3、用nonrec.m和rec.m函数编制dfilter.m函数文件构成完整的一般IIR滤波器程序，并完成下列信号滤波x(n)一sin尺64()15丿这里给定系统函数H(Z)=13Z+Z，计算y(n)。1-0.6Z-1+0.5Z-24、用help查看内部函数filter.m，了解调用格式，重做3，并和你编写的dfilter.m的结果进行比
3、较。实验内容1、编程实现FIR滤波y(n)一因bx(n-m)mm=02、编写时实现纯递归IIR滤波；差分方程：y(n)-x(n)+艺ay(n-k)kk=1系统函数：H(z)-11azk-kk=13、调用库函数filter.m实现IIR滤波1.编制nonrec.m函数文件，实现FIR滤波y(n)=h(n)*x(n).这里给定h(n)=R8(n),x(n)=nR16(n),求y(n).nonrec.m函数文件:functiony二nonrec(x,h)x=x,zeros(1,length(h)-1);%补零w=zeros(1,length(h);forI=1:length(x)forj=lengt
4、h(h):-1:2w(j)=w(j-1);%得到每一延时单元输出变量endw=x(i);y(i)=w*h;%Bcofi与wi对应相乘end主程序文件:x=0:15;h=ones(1,8);y二nonrec(x,h);n=0:22;stem(n,y);分析：线性卷积y(n)=x(n)*h(n)的长度为16+8-1=23,可利用y(n)二h(m)x(n-m)直接计算得n(n+1)/2,n7y(n)=4(2n-7),8n15(n+8)(23-n)/2,16n1.n=0:63;x=cos(2*pi/5*n);b=1,-2,1;a二0.5,-0.5;y二dfilter(x,b,a,64);%调用自己编的
5、dfilter函数a1=1,-0.5,0.5;%a变为a1,用于调用内部函数filtery1=filter(b,a1,x);subplot(2,1,1);stem(n,y);subplot(2,1,2);stem(n,y1);5.重叠保留法做线性卷积x=0:134;%x为长序列y=;h=ones(1,8),zeros(1,8);%h为单位抽样响应H=fft(h);fori=0:14讦(i=0)xk=zeros(1,7),0:8;%x序列的前面补零M-1点（M-1二7）elsexk=x(9*i-6:9*i+9);%截取xk(n)中的N点(N=16)endXK=fft(xk);YK二H.*XK;y
6、k=ifft(YK);%利用FFT和IFFT做循环卷积y=y,yk(8:16);%截取yk（n）中的未混叠部分并衔接endstem(x,y);利用MATLAB内部函数filter对此结果进行验证，输入语句filter(h,1,x),则可得到如下曲线.与重叠保留法所得结果相同.实验总结1、内部函数filter.m的调用格式是什么？与编写的dfilter.m调用格式是否一致？差异在何处？答：内部函数filter.m的调用格式为Y二FILTER(B,A,X),与我编写的dfilter.m调用格式略有差异.我编写的dfilter的格式为dfilter(x,b,a,n),多一参数n,含义为输出序列的长度，可以在调用时选择由x(n)所激励的输出y(n)的长度.而filter输出的y(n)长度与x(n)样.2、在编写dfilter.m文件时，要调用nonrec.m和rec.m文件，调用时先调用哪个比较合理？为什么？答：应先调用nonrec.m,因为nonrec输出的结果要作为rec的一个参数输入，所以必须先调用nonrec.m.3、实验中如何合理地选取单位取样响应h(n)的点数？实验步骤3中给定的H(z)是具有什么性质的滤波器？答:选取的点数应能体现出h(n)曲线的变化趋势和特点，正好反映出h(n)由较大值衰减到零的特性，因此，我选择75点得到上面.2中的曲线.指导教师意签名：年月见日
