学生实验报告
开课学院及实验室:电子实验楼317 2013年3月19 日
图2.1 用递推法求解差分方程的框图
图中,N 表示递推了N 步,即y (n )的长度。
如果用差分方程求系统的单位脉冲响应()h n ,也可以用上面的计算框图。
因为()h n 是系统输入
()n δ时的零状态响应,因此计算框图中全部的初始条件为0,且()()x n n δ=。
这样递推得到
()()y n h n =。
已知()h n 和输入()x n ,求系统输出()y n ,也可以用线性卷积法进行。
线性卷积法的公式如下:
()()()y n x n h n =*
()()m x m h n m ∞
=-∞
=
-∑
计算时,关键问题是根据()x n 和()h n 的特点,确定求和的上下限。
例如,()0.9()n
h n u n =,
10()()x n R n =,卷积公式为
10()()0.9()n m m y n R m u n m ∞
-=-∞
=
-∑
根据上式中的10()R n ,限制非零区间为:09m ≤≤,由()u n 限制非零区间为:m n ≤。
由上面的不等式知道m 的取值和n 有关,可以分几种情况: 当n <0时,
()0y n =
当0n ≤<9时,
()0.9n
n m m y n -==∑
当9n ≥时,
9
()0.9n m m y n -==∑
最后得到:
再用计算机计算()y n 。
如果给定的()x n 和()h n 是一些离散数据,更方便的是用MATLAB 语言的数字信号工具箱函数conv 计算两个n 的取值从零开始的有限长序列的线性卷积。
三、使用仪器、材料 PC 机 四、实验步骤
1. 已知系统的差分方程如下式:
()0.9(1)()y n y n x n =-+
(1) 输入信号=10()()x n R n =,初始条件(1)1y -=,求解输出()y n ; (2) 输入信号=10()()x n R n =,初始条件(1)0y -=,求解输出()y n 。
2. 已知系统差分方程为
()0.9(1)()y n y n x n =-+
求解系统的单位脉冲响应()h n ,并打印()~h n n 曲线。
3. 已知系统的单位脉冲响应()0.9()n
h n u n =,输入信号10()()x n R n =,试用卷积法求解系统输出
()y n ,并打印()y n ~n 曲线。
4.。