数字信号处理课设计指导书20130530

数字信号处理

—课程设计指导

杨亚东

工程技术系

2013.5

数字信号处理课程设计内容、基本要求及评分标准

课程设计内容：

从以下二十一个题目中任选其中一个题目(单人单题)，根据题目要求完成程序的编制、调试和仿真。具体题目见下页。

按照题目要求撰写课程设计报告，回答题目设定问题。

基本要求：

课程设计要独立完成，不能出现多人设计报告雷同情况，一旦发现这种情况发生，雷同报告全部按不合格处理。

设计报告一律按照规定的格式，使用A4纸，格式、封面统一1) 掌握求解系统响应的方法。

(2) 掌握时域离散系统的时域特性。

(3) 分析、观察及检验系统的稳定性。

2、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。具体要求如下：

给定一个低通滤波器的差分方程为



输入信号分别为

① 分别求出x1(n)=R8(n)和x2(n)=u(n)的系统响应，并画出其波形。

② 求出系统的单位脉冲响应，画出其波形。

给定系统的单位脉冲响应为

用线性卷积法求x1(n)=R8(n)分别对系统h1(n)和h2(n)的输出响应，并画出波形。

(3) 给定一谐振器的差分方程为



令b0=1/100.49，谐振器的谐振频率为0.4 rad。

① 用实验方法检查系统是否稳定。输入信号为u(n)时，画出系统输出波形。

② 给定输入信号为



求出系统的输出响应，并画出其波形。

3、设计报告要求：

(1)简述离散系统时域分析方法；

(2)简述通过实验判断系统稳定性的方法；

(3)完成以上设计实验，并对结果进行分析和解释；

(4)打印程序清单和要求画出的信号波形；

(5)写出本次课程设计的收获和体会。

题目二：离散信号与系统的时域分析Ⅱ

1、设计目的：

(1) 掌握求解系统响应的方法。

(2) 掌握时域离散系统的时域特性。

(3) 分析、观察及检验系统的稳定性。

2、设计内容：

编制Matlab程序，完成以下功能，根据系统差分方程求解单位脉冲响应和单位阶跃序列；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。具体要求如下：

给定两个系统的差分方程为

1)

2)

分别求出所描述系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。

给定系统的单位脉冲响应为

用线性卷积法求x1(n)=R9(n)分别对系统h1(n)和h2(n)的输出响应，并画出波形。

(3) 给定一谐振器的差分方程为



令b0=1/100.49，谐振器的谐振频率为0.4 rad。

① 用实验方法检查系统是否稳定。输入信号为u(n)时，画出系统输出波形。

② 给定输入信号为



求出系统的输出响应，并画出其波形。

3、设计报告要求：

(1)简述离散系统时域分析方法；

(2)简述通过实验判断系统稳定性的方法；

(3)完成以上设计实验，并对结果进行分析和解释；

(4)打印程序清单和要求画出的信号波形；

(5)写出本次课程设计的收获和体会。

题目三：离散系统的频域分析与零极点分布Ⅰ

1、设计目的：

(1) 掌握通过系统函数求解系统单位脉冲响应的方法；

(2) 掌握系统函数零极点分布对频率特性的影响；

(3) 通过系统函数零极点发布判断系统的稳定性。

2、设计内容：

编制Matlab程序，完成以下功能，根据系统函数求出系统的零极点分布图，并求解系统的单位脉冲响应；根据零极点分布图判断系统的稳定性；比较不同零极点发布对系统频率响应特性的影响；绘制相关信号的波形。具体要求如下：

下面四种二阶网络的系统函数具有相同的极点分布：

(1)分别画出各系统的零极点分布图，并判断系统的稳定性；

(2)分别画出系统的幅频特性和相频特性曲线；

(3)分别求出系统的单位脉冲响应，并画出其波形。

3、设计报告要求：

(1)简述通过系统函数零极点分布判断系统因果稳定性的方法；

(2)简述系统函数零极点分布对系统频率响应特性的影响；

(3)完成以上设计实验，并对结果进行分析和解释；

(4)打印程序清单和要求画出的信号波形；

(5)写出本次课程设计的收获和体会。

题目四：离散系统的频域分析与零极点分布Ⅱ

1、设计目的：

(1) 掌握通过系统函数求解系统单位脉冲响应的方法；

(2) 掌握系统函数零极点分布对频率特性的影响；

(3) 通过系统函数零极点发布判断系统的稳定性。

2、设计内容：

编制Matlab程序，完成以下功能，根据系统函数求出系统的零极点分布图，并求解系统的单位脉冲响应；根据零极点分布图判断系统的稳定性；比较不同零极点发布对系统频