Matlab实验报告离散信号与系统的Z变换分析.docx

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1、Matlab实验报告(离散信号与系统的Z变换分析)姓名：学号：评语：实验名称：实验六 离散信号与系统的 Z 变换分析实验时间：一 实验目的1.熟悉离散信号 Z 变换的原理及性质。2.熟悉常见信号的 Z 变换。3.了解正/反 Z 变换的 MATLAB 实现方法。4.了解离散信号的 Z 变换与其对应的理想抽样信号的傅氏变换和拉氏变换之间的关系。5.了解利用 MATLAB 实现离散系统的频率特性分析的方法。二实验内容1.用 MATLAB 的 zplane（num，den）函数，画出函数H（z）的零极点分布图、单位脉冲响应曲线、频率响应特性曲线、幅频响应和相频响应特性曲线，并判断系统的稳定性。2.已知

2、描述离散系统的差分方 y(k ) -1.2 y(k -1) + 0.35 y(k - 2) = f (k ) + 0.25 f (k -1)请绘出系统的幅频和相频特性曲线，并说明系统的作用。三仿真分析1、clear零 极 点 分 布 图b=216445632; a=33-1518-12; figure(1); zplane(b,a); title(零极点分布图) num=0216445632; den=33-1518-12; h=impz(num,den); figure(2);stem(h,.)Part aginary Im21.510.50-0.5-1-1.5-2xlabel(k)titl

3、e(单位脉冲响应特性曲线)-4-3.5-3-2.5-2-1.5-1Real Part-0.500.51axis(020-200800) H,w=freqz(num,den); figure(3); plot(w/pi,abs(H)xlabel(Frequencyomega)title(频率响应特性曲线)H, w=freqz(b, a, 200, whole);HF=abs(H); HX=angle(H); figure(4);subplot(2,1,1);plot(w,HF)800 700 600 500 400 300 200 1000-100单 位 脉 冲 响 应 特 性 曲 线title

4、(幅频响应特性曲线) subplot(2,1,2);plot(w,HX) title(相频响应特性曲线)-2000246810k1214161820频 率 响 应 特 性 曲 线分析：程序运行如图所示，系统零极点分布图中符号 o 表示零点，符号 x 表示极点。图中虚线画的是单位圆。有图可知，该系统的极点不全在单位圆内，故系2000 1800 1600 1400 1200 1000800 600 400 200004000.10.20.30.40.50.6Frequency幅 频 响 应 特 性 曲 线0.70.80.91统是不稳定的。300 200 100001234567相 频 响 应 特

5、性 曲 线4 2 0-2-4012345672、clear零 极 点 分 布 图b=10.25; a=1-1.20.35; figure(1); zplane(b,a); title(零极点分布图) num=10.25; den=1-1.20.35; h=impz(num,den); figure(2);stem(h,.)xlabel(k)title(单位脉冲响应特性曲线)axis(020-22)Part agiary n Im1 0.8 0.6 0.4 0.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1-1-0.50Real Part0.51H,w=freqz(num,den); figure(3

6、); plot(w/pi,abs(H)xlabel(Frequencyomega)title(频率响应特性曲线)H, w=freqz(b, a, 200,whole); HF=abs(H); HX=angle(H); figure(4);subplot(2,1,1);plot(w,HF)21.510.50-0.5-1-1.5单 位 脉 冲 响 应 特 性 曲 线title(幅频响应特性曲线) subplot(2,1,2);plot(w,HX) title(相频响应特性曲线)-20246810k1214161820频 率 响 应 特 性 曲 线9 8 7 6 5分析：程序运行如图所示，系统零极点分布图中符号 o 表示零点，符号 x 表示极点。图中虚线画的是单位圆。有图可知，该系4321000.10.20.30.40.50.6Frequency0.70.80.91统的极点全在单位圆内，故系统幅 频 响 应 特 性 曲 线10是稳定的。5001234567相 频 响 应 特 性 曲 线2 1 0-1-201234567四实验总结1.进一步了解 Z 变换的原理及性质2.进一步了解了信号的零极点分布与系统稳定性的关系。