信号与系统-实验6-离散时间系统的 Z 域分析

一、实验目的

1、掌握 z 变换及其性质;了解常用序列的 z 变换、逆 z 变换;

2、掌握利用 MATLAB 的符号运算实现 z 变换;

3、掌握利用 MATLAB 绘制离散系统零、极点图的方法;

4、掌握利用 MATLAB 分析离散系统零、极点的方法;

5、掌握利用 MATLAB 分析离散系统频率响应的方法。

二、实验内容

1、分别求cos(kn)和 的 z 变换。

Matlab 复制代码
clear;
syms k n a;
f=cos(k*n);
f1=a^k;
disp("cos(kn)的z变换为");
y=ztrans(f)
disp("a^k的z变换为" );
y1=ztrans(f1)

2、系统函数为

分析并绘制出离散系统的零、极点图。

Matlab 复制代码
clear;
num=[0.2,0.1,0.3,0.1,0.2];
den=[1,-1.1,1.5,-0.7,0.3];
subplot(121)
zplane(num,den)

num1=[3,-5,10,0];
den1=[1,5,2,-10];
subplot(122)
zplane(num1,den1)

3、绘制 的频率响应图形。

Matlab 复制代码
clear;
num=[1,1];
den=[2 2 1];

[H,w]=freqz(num,den);
Hf=abs(H);  %取幅度值实部
Hx=angle(H);  %取相位值对应相位角
clf
subplot(121)
plot(w,20*log10(Hf))  %幅值变换为分贝单位
title('离散系统幅频特性曲线')
subplot(122)
plot(w,Hx)
title('离散系统相频特性曲线')

4、已知某一离散系统的系统函数为 ,试用 MATLAB 绘出该系统的零、极点分布图及幅频特性曲线,并分析该系统 的频率特性。

Matlab 复制代码
clear;
B=[1 5 5 1];
A=[1 0 0 0];
N=60;
[h,t]=impz(B,A,N);

subplot(211)
plot(t,h)
title("h(t)");
xlabel("N");ylabel("h(t)");
subplot(212)
zplane(B, A) 

figure
freqz(B,A);

5、已知某离散系统的系统函数为 ,试用 MATLAB 求出 该系统的单位响应h(k)。

Matlab 复制代码
clear;
num=[1,0,0]
den=[1,5,6]
impz(num,den)

6、已知某序列的 z 变换为 ,试用 MATLAB 求 F(z) 的逆变换。

Matlab 复制代码
clear;
syms z;
F=(z^2+2*z)/((z-0.1)*(z-0.2)*(z-0.3));
X=iztrans(F)

7、已知某离散系统的系统函数为 ,试用 MATLAB 分析 该系统的频率特性,绘制其幅频及相频特性曲线。

Matlab 复制代码
B=[1.25 1.25];
A=[1 -0.25];
freqz(B, A) 
相关推荐
曹勖之9 天前
simuilink和ROS2数据联通,Run后一直卡在Initializting
windows·matlab·simulink·ros2
Zevalin爱灰灰10 天前
MATLAB GUI界面设计 第三章——仪器组件
开发语言·ui·matlab
算法如诗10 天前
基于SOA(海鸥优化算法)的路径规划Matlab实现方案
开发语言·算法·matlab
项目申报小狂人10 天前
2025年中科院三区全新算法,恒星振荡优化器:受自然启发的元启发式优化,完整MATLAB代码免费获取
开发语言·算法·matlab
Zevalin爱灰灰11 天前
MATLAB GUI界面设计 第二章——APP Designer操作正式入门
开发语言·ui·matlab
季截11 天前
07、python调用matlab引擎
matlab
电力程序小学童12 天前
IEEE5节点系统潮流仿真模型(simulink+matlab全功能模型)
matlab·毕设·仿真·simulink·5节点系统·ieee 5·三相仿真模型
我爱C编程12 天前
基于强化学习的5G通信网络基站资源动态分配策略matlab性能仿真
5g·matlab·强化学习·基站资源动态分配
kaikaile199513 天前
matlab基于图像的人员计数
人工智能·计算机视觉·matlab
zzc92114 天前
不同程度多径效应影响下的无线通信网络电磁信号仿真数据生成程序
网络·matlab·数据集·无线信道·无线通信网络拓扑推理·多径效应