编写程序用matlab求差分方程y(n)+0.75y(n-1)+0.125y(n-2)=x(n)-x(n-1)的单位冲激响应h(n),单位阶跃响应s(n),频率响应H(e^jw),并绘制相应图形;当x(n)=0.7^n*u(n)时,求系统输出并作图

时间: 2024-06-15 18:09:52 浏览: 170
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matlab求解差分方程程序

要编写程序用MATLAB求解差分方程,可以按照以下步骤进行: 1. 定义差分方程: y(n) + 0.75y(n-1) + 0.125y(n-2) = x(n) - x(n-1) 2. 求解单位冲激响应h(n): a. 定义输入信号x(n)为单位冲激信号,即x(n) = δ(n),其中δ(n)为离散单位冲激函数。 b. 将x(n)代入差分方程,得到关于h(n)的差分方程:h(n) + 0.75h(n-1) + 0.125h(n-2) = δ(n) - δ(n-1) c. 求解差分方程,得到单位冲激响应h(n)。 3. 求解单位阶跃响应s(n): a. 定义输入信号x(n)为单位阶跃信号,即x(n) = u(n),其中u(n)为离散单位阶跃函数。 b. 将x(n)代入差分方程,得到关于s(n)的差分方程:s(n) + 0.75s(n-1) + 0.125s(n-2) = u(n) - u(n-1) c. 求解差分方程,得到单位阶跃响应s(n)。 4. 求解频率响应H(e^jw): a. 将差分方程转化为Z变换形式,得到传输函数H(z)。 b. 将z变换中的z替换为e^jw,得到频率响应H(e^jw)。 5. 绘制相应图形: a. 绘制单位冲激响应h(n)的图形。 b. 绘制单位阶跃响应s(n)的图形。 c. 绘制频率响应H(e^jw)的图形。 下面是MATLAB代码示例: ```matlab % 定义差分方程系数 a = [1, 0.75, 0.125]; b = [1, -1]; % 求解单位冲激响应h(n) delta = [1, zeros(1, 99)]; % 离散单位冲激信号 h = filter(b, a, delta); % 求解单位阶跃响应s(n) step = ones(1, 100); % 离散单位阶跃信号 s = filter(b, a, step); % 求解频率响应H(e^jw) w = linspace(-pi, pi, 1000); % 频率范围 H = freqz(b, a, w); % 绘制图形 figure; subplot(3, 1, 1); stem(h); title('单位冲激响应h(n)'); subplot(3, 1, 2); stem(s); title('单位阶跃响应s(n)'); subplot(3, 1, 3); plot(w, abs(H)); title('频率响应|H(e^jw)|'); xlabel('频率w'); ylabel('|H(e^jw)|'); ``` 对于输入信号x(n) = 0.7^n * u(n),可以将其代入差分方程,得到系统的输出信号y(n)。然后使用MATLAB绘制输出信号的图形。 希望以上回答对您有帮助!如果还有其他问题,请随时提问。
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