a=[3 -1 0 0 0 1]; b=[1 1]; ljdt(a,b) p=roots(a) q=roots(b) pa=abs(p)
5.离散系统的频率特性
离散系统的频率特性可由系统函数求出,既令z?ej?,MATLAB函数freqz可计算频率
特性,调用格式是:
[H,W]=freqz(b,a,n),b和a是系统函数分子分母系数,n是0-?范围 n个等份点,默认
值512,H是频率响应函数值,W是相应频率点;
[H,W]=freqz(b,a,n,’whole’), n是0-2?范围 n个等份点; freqz(b,a,n),直接画频率响应幅频和相频曲线;
例6-5 系统函数H(z)?z?0.5
运行如下语句,可得10个频率点的计算结果 A=[1 0]; B=[1 -0.5];
[H,W]=freqz(B,A,10)
继续运行如下语句,可将400个频率点的计算结果用plot语句画幅频和相频曲线 B=[1 -0.5]; A =[1 0];
[H,w]=freqz(B,A,400,'whole'); Hf=abs(H); Hx=angle(H); clf
figure(1) plot(w,Hf)
title('离散系统幅频特性曲线') figure(2) plot(w,Hx)
title('离散系统相频特性曲线')
还可用freqz语句直接画图,注意区别 A=[1 0]; B=[1 -0.5]; freqz(B,A,400)
例6-6 用几何矢量法,自编程序画频率响应
z21
原理:频率响应H(ej??(e??qjMj))?j?1N?(e??p)jii?1
编程流程:定义Z平面单位圆上k个频率等分点;求出系统函数所有零点和极点到这些等分点的距离;求出系统函数所有零点和极点到这些等分点的矢量的相角;求出单位圆上各 频率等分点的
H(ej?)和?(?)画指定范围内的幅频与相频。若要画零极点图,可调用ljdt.m函数。 function dplxy(k,r,A,B)
%The function to draw the frequency response of discrete system p=roots(A); %求极点 q=roots(B); %求零点 figure(1) ljdt(A,B) %画零极点图 w=0:l*pi/k:r*pi; y=exp(i*w); %定义单位圆上的k个频率等分点 N=length(p); %求极点个数 M=length(q); %求零点个数 yp=ones(N,1)*y; %定义行数为极点个数的单位圆向量 yq=ones(M,1)*y; %定义行数为零点个数的单位圆向量 vp=yp-p*ones(1,r*k+1); %定义极点到单位圆上各点的向量 vq=yq-q*ones(1,r*k+1); %定义零点到单位圆上各点的向量 Ai=abs(vp); %求出极点到单位圆上各点的向量的模 Bj=abs(vq); %求出零点到单位圆上各点的向量的模 Ci=angle(vp); %求出极点到单位圆上各点的向量的相角 Dj=angle(vq); %求出零点到单位圆上各点的向量的相角 fai=sum(Dj,1)-sum(Ci,1); %求系统相频响应 H=prod(Bj,1)./prod(Ai,1); %求系统幅频响应 figure(2) plot(w,H); %绘制幅频特性曲线 title('离散系统幅频特性曲线') xlabel('角频率') ylabel('幅度') figure(3) plot(w,fai) title('离散系统的相频特性曲线') xlabel('角频率') ylabel('相位')
5/4(1?z?1)已知系统函数H(z)?,画频率响应和零极点图。
1?1/4z?122
A=[1 -1/4]; B=[5/4 -5/4];
dplxy(500,2,A,B) %绘制系统2π频率范围内500个频率点的幅频和相频特性曲线
及零极点图
三、上机实验内容
1.调试实验原理中所述的相关程序; 2.求信号f(t)?te?3tu(t)的拉普拉斯变换
s3?5s2?9s?73.求函数F(s)?的反变换 2s?3s?24.已知连续系统的系统函数如下,试用MATLAB绘制系统的零极点图,并根据零极点图判断系统的稳定性
s2?s?2 H(s)=3
3s?5s2?4s?6
5.系统函数是
1?5z?5z
?1?2?z?3
求频率响应。
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