太原理工大数字信号处理实验:系统响应与稳定性分析

需积分: 0 1 下载量 64 浏览量 更新于2024-06-13 7 收藏 398KB DOCX 举报
本次实验是关于数字信号处理中的系统响应及系统稳定性,使用MATLAB作为主要工具进行实现。实验的主要目标包括: 1. 掌握系统响应求解方法:通过差分方程和单位脉冲响应来描述离散时间系统的特性,理解如何利用filter函数或conv函数在MATLAB中求解系统对给定输入信号的响应。 2. 理解时域特性:系统的时间域特性涉及线性时不变性、因果性和稳定性。实验将重点分析系统的稳定性,包括分析暂态响应和稳定响应,以及如何通过观察系统对单位阶跃序列的响应来判断其稳定性。 3. 编程实践:学生需编写程序,生成输入信号(如R8(n)和u(n)),并运用filter函数或conv函数来求解系统响应。此外,还需计算和绘制单位脉冲响应的波形,进一步应用线性卷积法则处理不同类型的输入信号。 具体实验步骤包括: - 程序设计:编写包括输入信号生成和系统响应计算的子程序,主程序中包含绘制信号波形的功能。 - 实例分析:针对给定的差分方程(如γ(n)=0.05*x(n)+0.05*x(n-1)+0.9*y(n-1))和特定输入信号,分别求解系统对R8(n)和u(n)的响应,并展示结果。 - 单位脉冲响应分析:计算h1(n)=R10(n)和h2(n)的系统响应,利用线性卷积法处理x1(n),并绘制其波形。 在实验过程中,学生需要熟悉MATLAB环境,熟练运用工具箱函数,同时理解系统的稳定性判断标准,通过实际操作加深对理论知识的理解和应用。值得注意的是,实验假设系统初始状态为零,这对于系统的响应计算至关重要。通过这个实验,学生不仅能提升编程技巧,还能深入理解数字信号处理的基本概念和实际应用。