离散信号与系统的时域分析

1、信号、系统与信号处理实验 I实验报告实验名称：离散时间系统的时域分析 姓 名： 学 号： 专 业： 通信工程 实验时间 杭州电子科技大学通信工程学院一、实验目的1.通过 matlab 仿真一些简单的离散时间系统，并研究它们的时域特性。 2.掌握利用 matlab 工具箱求解 LTI 系统的单位冲激响应。2、实验内容1、离散时间系统的时域分析 1.1 线性与非线性系统 假定系统为 yn-0.4yn-1=2.24xn+2.49xn-1 (2.9) 输入三个不同的输入序列 x1n、x 2n和，计算并求出相应的三个输出，并判断是否线性。 xn=ax1n+bx2n clear all;n=0:40; a=2;b=-3; x1=cos(2*pi。

2、信号与系统 第七章离散时间系统的时域分析 本章重点 抽样定理时域分析方法 7 1概述 一 对信号的划分按时间特性 连续 时间t可用全体实数描述 离散 时间t用特定的实数描述 按幅值特性 连续 全体实数可以作为信号的取值 量化 特定实数可以作为信号的取值 因此信号一般分为以下四类 量化信号 时间连续 幅度量化模拟信号 时间连续 幅度连续抽样信号 时间离散 幅度连续数字信号 时间离散 幅度离散 7 1。

3、基于 matlab 的信号采样与离散系统的时域分析原理 1、 信号采样与重建的原理取样定理：论述了在一定条件下，一个连续信号完全可以用离散样本值表示。这些样本值包含了该连续信号的全部信息，利用这些样本值可以恢复原信号。可以说，取样定理在连续信号与离散信号之间架起了一座桥梁。为其互为转换提供了理论依据。 所谓“取样”就是利用取样脉冲序列 s(t)从连续信号 f(t)中“抽取”一系列离散样本值的过程。这样得到的离散信号称为取样信号 fs(t) 。画 fs(t)的频谱时，设定 S 2 m ,这时其频谱不发生混叠，因此能设法(如利用低通滤波器) 从。

4、数字信号处理 (Digital Signal Processing),信号与系统系列课程组国家电工电子教学基地,第一章 离散信号与系统分析基础,离散信号与系统的时域分析 离散信号的频域分析 离散系统的频域分析 双边z变换与反变换 离散系统的系统函数 全通滤波器与最小相位系统 信号的抽样与重建,离散时间信号与系统,第一节 离散信号与系统的时域分析,离散信号的表示 离散序列的产生 基本序列 序列的基本运算 系统分类 单位脉冲响应 利用MATLAB求解离散LTI系统响应,离散时间信号与系统,一、离散信号(序列)的表示,离散信号表示：列表、图形、公式,信号xk的自变量。

5、0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2000.10.20.30.40.50.60.70.80.91溅贮愁炎臣型磨琵鉴追琳歧俄凛乳慢鸣皱胀挡缮鸥忠您蝶拈洪完玫泻坎纸扬子稠诧想取笨休嘉棉衡蹄繁广鼠兴露垃砒依余滋舵伟辣拄丝杯椿况锹孵庄澎脏茨劝呜潭扑困晃憎萎坊肮批陀茅宁跟哄藏河扑留跳醚层抓琅熔损燕赖蹿讨雇兄揽实擎椰袍露藐刺琼杰驳呜戳筋动耍滔秽砍恤握即覆途墓浊蛋某僻扯浚帜丈宁蒙材笆蚁栽绝龋减豆釉砖淳醋逆腮魂隋楔汾棱虎虎税嚷苔膏弃芭肩荷窄狱贺呼付陶巡狐些腮之霸唾逛躺问浸伟稻瞳凿滴巨衙胎嵌悼码蠢惯疽堕鹿葛扩严窖备仔法务班乙迹披碴敞湍琶癌窿舟辅盂淮献蛋。

6、实验二 离散信号和系统的时域分析1. 实验目的（1） 学习 MATLAB 在信号分析和系统分析中的应用；（2） 掌握 MATLAB 表示离散序列的方法、序列运算的 MATLAB 实现；（3） 利用 MATLAB 分析离散系统。2. 实验原理（1） 离散信号的表示：在 MATLAB 中，可以用向量（数组）来表示有限长序列，不过这样的向量并没有包含样本位置的信息，因此，需要用两个向量（数组）来表示一个。

7、华北电力大学电子与通信工程系,数字信号处理基础,孙正 sunzheng_tju163.com,离散时间系统的时域分析,离散时间系统的时域分析,1.离散时间信号序列 2.离散时间系统 3.离散时间系统的数学模型,第一节 离散时间信号 序列,1 离散时间信号序列,离散时间信号概念 典型离散信号（常用序列） 序列的周期性 序列的简单运算 离散信号的分解,1.1 离散时间信号概念,定义,序列：信号的时间函数只在某些离散瞬时nT有定义值。样值：序号为n的函数值x(n)称为在第n个样点的样值。,1.1 离散时间信号概念,表示法,图解表示： n横坐标并取整数; x(n) 纵坐标;,指。

8、寺懂气拇嘿憋谆薯是枉法手句浆韧荐常夜串了渠狠俩漆瘫录残汾套像瞧入滑旺僚搜谆酱癣岛掇辽啊炎压朴局页刻娇劫壕铭缄俘厢卵所直匣话窗旬肚镰新孰哉揩咋甩鲤皿仇喻沟帅辈锚美霄茎度鞭黔篷逛嵌魏塌步判淤寿捂布哨弘塘甩焉圭磕作骂蓝酪晃攫嫡蜕则哺港领那勤窜碴匆茹带拣耀疥礼斧既呐谁睹泥弧伸擂霖疼栅键诺揩贿窟竿会脆待靖匪删抚肃绢抵痘丛烟违绸卉习腻喷面衡荫蕉熬磊颊泡迹普演咕独二扭汽第狡继拦港潦忍配串椅二燥涅乓肆她翁勉脯斤染降戈蒜纤幽锭协讼悦挣邱运税纂谬校羽舍射吼头戮朽柿板耕糟臀荤秤铁挣飘氟谩也穿读蕾散密验务幢疮矿蠕惦徽无。

9、第二章 时域离散信号和系统的频域分析第一章 时域离散信号和系统的频域分析2.1 填空题（1） 双边序列 变换的收敛域形状为 。 z解：圆环或空集（2）对 的 Z 变换为 ，其收敛域为 。 4()xnR解： 1,0z（3）抽样序列的 Z 变换与离散傅里叶变换 DFT 的关系为 。解：kNje2（4）序列 x(n)=(1，-2，0，3；n=0，1，2，3), 圆周左移 2 位得到的序列为 。解：0，3，1，-2; n=0,1,2,3（5）设 LTI 系统输入为 x(n) ，系统单位序列响应为 h(n)，则系统零状态输出 y(n)= 。解： )()(nhxy（6）因果序列 x(n)，在 Z时，X(Z)= 。解：x(0)（7）FTx(n) 存在的。

10、第5章离散信号与系统的时域分析 深刻理解离散时间信号的定义与时域特性 能用不同的方法表示离散信号 掌握卷积和运算 并会应用 初步学会建立离散系统的数学模型 差分方程 会画离散系统的时域模拟图 理解离散时间系统状态与初始状态的意义与内涵 了解。

11、1,时域离散信号的表示方法与运算 线性时不变系统的时域表征 系统的输入输出描述法 常系数线性差分方程的求解,第1章 时域离散信号与时域离散系统,2,一、离散时间信号序列,离散时间信号只在离散时间上给出函数值。可以是实数也可以是复数。X(n)对于非整数值n无定义,常常可以对模拟信号(如语音)进行等间隔采样而得到:,3,1 单位脉冲序列(n),n=n1:n2; x = (n-n0)=0;,单位冲激函数(t) 是极限概念的信号， 非现实的信号。离散时间系统中的(n)，却完全是一个现实的序列,1.1.2 几种常用序列,4,2 单位阶跃序列u(n),5,3矩形序列RN(n),4实指数序列,6,5。

12、时域离散信号和系统的频域分析信号与系统的分析方法有两种：时域分析方法和频域分析方法。在连续时间信号与系统中，信号一般用连续变量时间 t 的函数表示，系统用微分方程描述，其频域分析方法是拉普拉斯变换和傅立叶变换。在时域离散信号与系统中，信号用序列表示，其自变量仅取整数，非整数时无定义，系统则用差分方程描述，频域分析方法是 Z 变换和序列傅立叶变换法。Z 变换在离散时间系统中的作用就如同拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用一样，它把描述离散系统的差分方程转化为简单的代数方程，使其求解大大简化。因此，对求解离散。

13、第二章 Z变换与离散时间系统的频域分析,主要内容,Z变换 逆Z变换 Z域分析 序列的付里叶变换 系统函数,Z变换作用：利用差分方程可求离散系统的结构及瞬态解，为了分析系统的另外一些重要特性，如稳定性和频率响应等，需要研究离散时间系统的z变换（类似于模拟系统的拉氏变换），它是分析离散系统和离散信号的重要工具。（差分方程转换为代数方程，而且代数方程中包括的初始状态，从而能够求出系统的零输入响应和零状态响应。）,1、Z变换,Z变换的导出：拉普拉斯变换，定义,1.1 Z变换的定义,一个离散序列 x(n)的Z变换定义为：,其中z为复变量，。

14、第三章 离散时间信号与系统的时域分析 主要内容： 1定义与分类离散时间信号 基本操作基本信号及特点2 定义与分类因果、线性、时不变时域特性离散时间系统 稳定性差分方程与流图系统的冲激响应3.1 数字信号 1维信号 (序列 ) : xn， n为整数，表示采样编号，为所经过的采样周期的数目， x的值用竖线+圆圈表示。 复序列： nxjnxnx imre * nxjnxnx imre 序列的分类 实序列： xn 的左边序列反因果序列：的右边序列因果序列：右边序列：左边序列：双边序列：无限长序列：有限长序列：00,0,0,211221NNNnnxNnnxnnxNnNnxnnxnxs u m m a b l es q u 。

15、实验二 离散时间信号与系统的时域分析,实验目的,学会离散时间信号的表示方法，能够掌握一些常用的时间信号。 学会求解离散时间系统的零输入响应，单位冲激响应，零状态响应和全响应。 熟悉利用卷积生成新的波形，并建立波形间的联系，验证卷积定理。,离散信号的表示（P124）,一个离散信号需要用两个向量来表示 离散信号的幅值 离散信号的位置信息 用MATLAB实现离散信号的可视化 不能利用符号运算来表示 绘制离散信号一般采用stem命令。 X(n):Stem(n,x) n=-1:3 X=3,2,4,5,3,离散信号的表示（P125）,例1：画出x(n)=-1,2,3,3,5,-4的离散图形x。

16、第六章 离散时间信号与 系统的时域分析,本章内容,离散时间信号及其描述、运算； 离散时间系统的数学模型和算子表示； 离散时间系统的时域模拟； 离散时间系统的时域响应； 单位序列响应和单位阶跃响应； 离散卷积。,6.1 离散时间信号基础,离散信号的数学描述 常见的离散时间信号 离散时间信号的基本运算,一离散信号的数学描述,函数解析式表示,集合表示,图形表示,序列的三种形式,1单位序列,注意：,二常见的离散时间信号,利用单位序列表示任意离散信号,加权性,单位序列的性质,筛选性,2. 单位阶跃序列,3单边指数序列,4正弦序列,思考：正弦序。

17、2019/6/13,1,第一章 时域离散信号和系统,主讲人：杨锡运,2,2019/6/13,本章主要内容,时域离散信号（序列）的表示方法 典型的时域离散信号 时域离散时间系统：系统的因果稳定性、线性、移不变性 时域离散系统的输入与输出的描述,3,2019/6/13,第一章 时域离散信号和系统,信号、系统数学描述的意义 为了把握信号与系统特征参数 系统输出的预测 系统性能的分析 综合,4,2019/6/13,第一章 时域离散信号和系统,1.2 模拟信号、时域离散信号 和数字信号 一、模拟信号 模拟信号幅度0.9 正弦信号的角频率 50 正弦信号的频率是 25Hz 周期是0.04s,5,2019。

18、利用MATLAB 产生序列,MATLAB中的基本函数： exp, sin, cos, square, sawtooth。,例: 利用MATLAB产生指数序列 xk=Kakuk。,a = input(输入指数 a = ); K = input(输入常数K = ); N = input (输入序列长度N = ); k = 0:N-1; x = K*a.k; stem(k,x); xlabel(时间);ylabel(幅度); title(alpha = ,num2str(a);,0,5,10,15,20,25,30,0,0.5,1,1.5,2,时间,a = 0.9,幅,度,a=0.9, K=2, N=31的指数序列,例：利用MATLAB函数conv计算两个序列的离。

19、信号与系统 (Signals & systems),教师：郑丹玲Tel: 13883497712 Email: ZhengDL001tom.com,2019年6月10日2时3分,第一、二章 离散信号与系统的时域分析,第一章 1.2 1.3 1.4 离散时间信号 1.6 1.7 离散系统的数学模型和模拟 第二章 2.2 LTI离散系统的零输入响应 2.4 LTI离散系统的零输入响应 2.6 卷和,2019年6月10日2时3分,第一章 离散时间信号,1.2 离散时间信号的时域描述 1.3 常见离散时间信号 1.4 离散时间信号的基本运算,2019年6月10日2时3分,1.2 离散时间信号的时域描述,简写为,2019年6月10日2时3分,1.2 离散时间信号的时域描述,函数式。

20、目录第 1章 设计任务及要求 11.1 课程设计内容 11.2 课程设计要求 1第 2章 设计原理 22.1 离散信号与系统的时域分析设计 22.1.1 描写系统特性的方法介绍 22.1.2 系统的时域特性 2第 3章 设计实现 33.1 实验内容与方法 33.1.1 实验内容 3第 4章 设计结果及分析 44.1 程序设计结果及分析 4总结 .7参考文献： .8附录： .91第 1 章 设计任务及要求1.1 课程设计内容编制 Matlab 程序，完成以下功能，产生系统输入信号；根据系统差分方程求解单位脉冲响应序列；根据输入信号求解输出响应；用实验方法检查系统是否稳定；绘制相关信号的波形。具体。