信号与系统 课 程 实 验 报 告实验题目：离散时间信号的时域分析 14 级 智能科学与技术 专业 姓名：卢子逊 学号：201342806017 地点：实验楼315 实验学时：8 报告时间：6.29 成绩一、 实验目的：1、学会运用MATLAB表示常用的离散时间信号及基本运算；2、学会运用MATLAB实现离散时间信号的变换和反变换；3、学会运用MATLAB分析离散时间信号的零极点分布与其时域特性的关系；4、学会运用MATLAB求解离散时间信号的零状态响应。二、 实验内容：（请将实验的题目内容、实验及过程代码、实验结果（必要时可以进行拷屏）、实验体会等填写到此处。页面空间不够，可另附页或另附文件。1、 试用MATLAB的绘出单位取样序列、单位阶跃序列、矩形序列、单边指数序列、正弦序列、负指数序列的波形图。2、 已知某LTI系统的差分方程为试用MATLAB命令绘出当激励信号为时，该系统的零状态响应。 3、已知某系统的单位取样响应为试用MATLAB求当前激励为时，系统的零状态响应。(注意卷积个数) 4、求下列函数的Z变换。(ztrans)5、 求下列信号的Z反变换(iztrans)。6、 对函数(residuez)进行部分分式展开，并求出其反变换。7、 已知一离散因果LTI系统的系统函数为求出该系统的零极点。(tf2zp)8、 已知一离散因果LTI系统的系统函数为绘出该命令的零极点分布图。(zplane)。9、 画出下列函数的零极点分布图以及对应的时域单位取样响应的波形，并分析系统函数的极点对时域波形的影响。(impz)（1） 程序代码1、1）单位取样序列clc,clear all;n=-3:3;x=impDT(n);stem(n,x,fill),xlabel(n),grid ontitle(单位冲激序列)axis(-3 3 -0.1 1.1)function y=impDT(n)y=(n=0);2）单位阶跃序列clc,clear all;n=-3:5;x=impDT(n);stem(n,x,fill),xlabel(n),grid ontitle(单位阶跃序列)axis(-3 5 -0.1 1.1)function y=impDT(n)y=(n=0);3） 矩形序列clc,clear;n=-3:8;x=uDT(n)-uDT(n-5);stem(n,x,fill),xlabel(n),grid ontitle(矩形序列)axis(-3 8 -0.1 1.1)function y=uDT(n)y=n=0;4） 单边指数序列n=0:10;a1=1.2;a2=-1.2;a3=0.8;a4=-0.8;x1=a1.n;x2=a2.n;x3=a3.n;x4=a4.n;subplot(221)stem(n,x1,fill),grid onxlabel(n),title(x(n)=1.2(n)subplot(222)stem(n,x2,fill),grid onxlabel(n),title(x(n)=(-1.2)(n)subplot(223)stem(n,x3,fill),grid onxlabel(n),title(x(n)=0.8(n)subplot(224)stem(n,x4,fill),grid onxlabel(n),title(x(n)=(-0.8)(n)5） 正弦序列n=0:39;x=sin(pi/6*n);stem(n,x,fill),xlabel(n),grid ontitle(正弦序列)axis(0,40,-1.5,1.5)6）复指数序列2、LTI差分方程clc,clear all;a=3 -4 2;b=1 2;n=0:30;x=(1/2).n;y=filter(b,a,x);stem(n,y,fill),grid onxlabel(n),title(系统零状态响应y(n)3、零状态响应nx=-1:5;nh=-2:10;x=uDT(nx)-uDT(nx-4);h=0.8.nh.*(uDT(nh)-uDT(nh-8);y=conv(x,h);ny1=nx(1)+nh(1);ny=ny1+(0:(length(nx)+length(nh)-2);subplot(311)stem(nx,x,fill),grid onxlabel(n),title(x(n)axis(-4 16 0 3)subplot(312)stem(nh,h,fill),grid onxlabel(n),title(h(n)subplot(313)stem(ny,y,fill),grid onxlabel(n),title(y(n)=x(n)*h(n)axis(-4 16 0 3) 4、z变换clc,clear all;x=sym(an*cos(pi*n);z=ztrans(x);simplify(z)clc,clear;x=sym(2(n-1)-(-2)(n-1);z=ztrans(x);simplify(z)5、 z反变换clc,clear;Z=sym(8*z-19)/(z2-5*z+6);x=iztrans(Z);simplify(x)Z=sym(z*(2*z2-11*z+12)/(z-1)/(z-2)3);x=iztrans(Z);simplify(x)6、 对变换B=18;A=18,3,-4,-1;R,P,K=residuez(B,A)7、 零极点B=1,0.32;A=1,1,0.16;R,P,K=tf2zp(B,A)8、 零极点分布图B=1,0,-0.36;A=1,-1.52,0.68;zplane(B,A),grid onlegend(零点,极点)title(零极点分布图)9、b1=1,0;a1=1,-0.8;subplot(121)zplane(b1,a1)title(极点在单位圆内的正实数)subplot(122)impz(b1,a1,30);grid on;figureb2=1,0;a2=1,0.8;subplot(121)zplane(b2,a2)title(极点在单位圆内的负实数)subplot(122)impz(b2,a2,30);grid on;figureb3=1,0;a3=1,-1.2,0.72;subplot(121)zplane(b3,a3)title(极点在单位圆内的共轭复数)subplot(122)impz(b3,a3,30);grid on;figureb4=1,0;a4=1,-1;subplot(121)zplane(b4,a4)title(极点在单位圆上为实数1)subplot(122)impz(b4,a4);grid on;figureb5=1,0;a5=1,-1.6,1;subplot(121)zplane(b5,a5)title(极点在单位圆上的共轭复数)subplot(122)impz(b5,a5,30);grid on;figureb6=1,0;a6=1,-1.2;subplot(121)zplane(b6,a6)title(极点在单位圆外的正实数)subplot(122)impz(b6,a6,30);grid on;figureb7=1,0;a7=1,-2,1.36;subplot(121)zplane(b7,a7)title(极点在单位圆外的共轭复数)subplot(122)impz(b7,a7,30);grid on; （2） 实验结果1、1）2）3）4）6）2、3、4、5、6、 7、8、9、1）2）3）4）5）6）7）三、教师评价 指导教师：