(3)已知系统响应为 h(n)=sin(0.2n)+cos(0.5n)0<=n<20,输入为x(n)=exp(0.2n)0<=n<10,画出用DFT方法求系统输出的系统框图,编写用DFT方法实现的程序代码并输出图形。
时间: 2024-12-08 12:22:39 浏览: 17
为了绘制系统框图并使用离散傅立叶变换(DFT)计算系统输出,我们需要首先理解系统的操作过程。给定输入x(n),它是一个指数函数;而系统响应h(n)包含正弦和余弦分量。系统输出y(n)可以通过点乘输入序列与系统响应序列,即 y(n) = x(n) * h(n) 来得到。
系统框图会包括以下几个部分:
1. 输入信号源(X[n])
2. 离散傅立叶变换块(DFT计算H(k))
3. 倒谱变换(IDFT计算Y[k]),因为对于连续时间信号,输出通常通过IDFT得到
4. 输出信号显示
在MATLAB或其他支持DFT的编程环境中,可以按照以下步骤编写代码:
```matlab
% 定义输入和系统响应
x = exp(0.2*(0:9)); % Input signal for n=0 to 9
h = sin(0.2*(0:19)) + cos(0.5*(0:19)); % System response for n=0 to 19
% 使用DFT计算系统响应H(k)
N_x = length(x);
N_h = length(h);
H = fft(h); % DFT of system impulse response
% IDFT计算系统输出Y[k]
Y_k = ifft(H.*fftshift(x)); % Point-wise multiplication and inverse DFT
% 取实部以获得模拟连续时间输出
y = real(Y_k(1:N_x));
% 绘制结果
figure;
subplot(2,1,1), plot(x, 'b', 'LineWidth', 1.5), title('Input Signal');
subplot(2,1,2), plot(y, 'r', 'LineWidth', 1.5), title('Output Signal using DFT');
xlabel('Sample Index'), ylabel('Amplitude');
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