用matlab绘制差分方程Z变换,Z反变换,.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.27M 资料格式：doc 举报版权申诉

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《数字信号处理》（一）实验目的使用 ztrans,iztrans 函数分别求出离散时间信号的 Z 变换和 Z 反变换的结果,并用 pretty 函数进行结果美化。编写函数时养成良好的注释习惯,有利于对函数的理解。复习 MATLAB 的基本应用，如： help,可以帮助查询相关的函数的使用方法,巩固理论知识中的离散时间信号的传递函数与二次项式之间的转换，以及使用 zplane 函数画出相关系统的零极点分布图,根据零极点的分布情况估计系统的滤波特性。（二）程序的运行与截图实验项目一Z变换 1( 3 （1）求 1[( 2 ) n  )( nx  n )(]) nu Z变换 clear all;close all;clc; syms n f=0.5^n+(1/3)^n; F=ztrans(f) pretty(F); 运算结果 %定义离散信号 %z变换 F （2） )( nx  4 n Z变换 clear all;close all;clc; syms n f=n^4; F=ztrans(f) %Z变换 pretty(F) %定义离散信号

运算结果（3） )( nx  sin( an  b ) Z 变换 clear all;close all;clc; syms a b n f = sin(a*n+b) F=ztrans(f) pretty(F) 运算结果 %定义离散信号 %Z 变换

实验项目二 Z 反变换（1） )( zX  2  z 2)2 ( z Z 反变换 clear all;close all;clc; syms k z Fz=2*z/(z-2)^2; %定义 Z 反变换表达式 fk=iztrans(Fz,k) %Z 反变换 pretty(fk); 运算结果 z  1 )( zX （2） Z 反变换 )1  2 z  ( zz 2  clear all;close all;clc; syms k z Fz=z*(z-1)/(z^2+2*z+1); %定义 Z 反变换表达式 fk=iztrans(Fz,k) %Z 反变换 pretty(fk); 运算结果 f （3） )( zX  Z 反变换  1 1 1  z  cos 2  z z 21    clear all;close all;clc; syms k z w Fz=(1+z^(-1))/(1-2*z^-1*cos(w)+z^-2); %定义Z反变换表达式 fk=iztrans(Fz,k) %Z 反变换 pretty(fk); 运算结果

实验项目三各种模型之间的变换  ( z  10 z )(1 z )( zH 10 2 5 z (1)clear all;close all;clc; 2)2 3 z  =  z  8 z  4 b=[0 0 10 0];%分子的系数数组 a=[1 -5 8 -4]; %分母的系数数组 zplane(b,a)% 使用zplane函数绘制如下系统的零极点分布图运算结果

(2)clear all;close all;clc; b=[0 0 10 0]; %分子的系数数组 a=[1 -5 8 -4]; %分母的系数数组 [r,p,c]=residuez(b,a) %使用matlab中的residuez函数，将 )(zH 分解成为多个简单有理分式之和运算结果 r = -15.0000 5.0000 10.0000 p = 2.0000

2.0000 1.0000 c = 0 (3)clear all;close all;clc; b=[0 0 10 0]; %分子的系数数组 a=[1 -5 8 -4]; %分母的系数数组 [z,p,k]=tf2zp(b,a) %使用tf2zp求出系统函数的零、极点和增益运算结果 0 z = p = 2.0000 2.0000 1.0000 k = 10 (4)clear all;close all;clc; z=[1;-3];%零点,列向量 p=[2; -4];%极点,列向量 k=5; %增益 [b,a] = zp2tf(z,p,k) %根据求出的零、极点和增益，然后自学使用zp2tf还原出分子和分母的系数运算结果

(5)clear all;close all;clc; b=[0 0 10 0]; %分子的系数数组 a=[1 -5 8 -4]; %分母的系数数组 [sos,g]=tf2sos(b,a) %使用tf2sos将系统函数分解成一系列二阶子系统的级联形式运算结果 sos = 0 0 1.0000 1.0000 0 0 1.0000 1.0000 -2.0000 -3.0000 0 2.0000 g = 10 (6)clear all;close all;clc; 0 0 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 -2.0000 -3.0000 0; 2.0000]; sos=[0 0 g=10;%增益 [b,a]=sos2tf(sos,g) %根据求出的一系列二阶子系统，使用sos2tf还原出 )(zH 分子和分母的系数运算结果 b = 0 0 10 0

a = 1 -5 8 -4 (7)clear all;close all;clc; b=[0 0 10 0]; %分子的系数数组 a=[1 -5 8 -4]; %分母的系数数组 n=(0:500)*pi/500; %在pi范围内取501个采样点 [h,w]=freqz(b,a,n);%求系统的频率响应 subplot(2,1,1),plot(n/pi,abs(h));grid %作系统的幅度频响图 axis([0,1,1.1*min(abs(h)),1.1*max(abs(h))]); ylabel(‘幅度’); subplot(2,1,2),plot(n/pi,angle(h));grid %作系统的相位频响图 axis([0,1,1.1*min(angle(h)),1.1*max(angle(h))]); ylabel(‘相位’);xlabel(‘以pi为单位的频率’); 运行结果

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