数字信号处理实验报告 六.docx
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数字信号处理实验报告六
程序P6.1
%程序P6_1
%将一个有理数传输函数
%转换为因式形式
num=input（'分子系数向量='）;
den=input（'分母系数向量='）;
[z,p,k]=tf2zp（num,den）;
sos=zp2sos（z,p,k）
Q6.1使用程序p6.1，生成如下有限冲激响应传输函数的一个级联实现：
H1（Z）=2+10Z^-1+23Z^-2+34Z^-3+31Z^-4+16Z^-5+4Z^-6
画出级联实现的框图。
H1（Z）是一个线性相位angwei_________________________________________________________________________________________________________________________传输函数吗？
分子系数向量=[2,10,23,34,31,16,4]
分母系数向量=[1,0,0,0,0,0,0]
sos=
2.00006.00004.00001.000000
1.00001.00002.00001.000000
1.00001.00000.50001.000000
Q6.2使用程序p6.1，生成如下有限冲激响应传输函数的一个级联实现：
H2（Z）=6+31Z^-1+74Z^-2+102Z^-3+74Z^-4+31Z^-5+6Z^-6
画出级联实现的框图。
H2（Z）是一个线性相位传输函数吗？
只用4个乘法器生成H2（Z）的一个级联实现。
显示新的级联结构的框图。
分子系数向量=[6,31,74,102,74,31,6]
分母系数向量=[1,0,0,0,0,0,0]
sos=
6.000015.00006.00001.000000
1.00002.00003.00001.000000
1.00000.66670.33331.000000
Q6.3使用程序6.1生成如下因果无限冲激响应传输函数的级联实现：
H1（Z）=（3+8Z^-1+12Z^-2+7Z^-3+2Z^-4-2Z^-5）/（16+24Z^-1+24Z^-2+14Z^-3+5Z^-4+Z^-5）,画出级联实现的框图。
分子系数向量=[3,8,12,7,2,-2]
分母系数向量=[16,24,24,14,5,1]
sos=
0.1875-0.062501.00000.50000
1.00002.00002.00001.00000.50000.2500
1.00001.00001.00001.00000.50000.5000
Q6.4使用程序6.1生成如下因果无限冲激响应传输函数的级联实现：
H2（Z）=（2+10Z^-1+23Z^-2+34Z^-3+31Z^-4-16Z^-5+4z^-6）/（36+78Z^-1+87Z^-2+59Z^-3+26Z^-4+7Z^-5+z^-6）,画出级联实现的框图。
分子系数向量=[2,10,23,34,31,16,4]
分母系数向量=[36,78,87,59,26,7,1]
sos=
0.05560.16670.11111.00000.50000.2500
1.00001.00002.00001.00000.66670.3333
1.00001.00000.50001.00001.00000.3333
程序P6.2
%程序P6_2
%一个无限冲激响应传输函数的并联形式实现
num=input（'分子系数向量='）;
den=input（'分母系数向量='）;
[r1,p1,k1]=residuez（num,den）;
[r2,p2,k2]=residue（num,den）;
disp（'并联I型'）
disp（'流数是'）;disp（r1）;
disp（'极点在'）;disp（p1）;
disp（'常数'）;disp（k1）;
disp（'并联II型'）
disp（'流数是'）;disp（r2）;
disp（'极点在'）;disp（p2）;
disp（'常数'）;disp（k2）;
Q6.5使用程序6.2，生成Q6.3中的所示因果无限冲激响应传输函数的两种不同的并联实现。
画出两种实现的框图。
分子系数向量=[3,8,12,7,2,-2]
分母系数向量=[16,24,24,14,5,1]
并联I型
流数是
-0.4219+0.6201i
-0.4219-0.6201i
2.3438
0.3437-2.5079i
0.3437+2.5079i
极点在
-0.2500+0.6614i
-0.2500-0.6614i
-0.5000
-0.2500+0.4330i
-0.2500-0.4330i
常数
-2
并联II型
流数是
-0.3047-0.4341i
-0.3047+0.4341i
-1.1719
1.0000+0.7758i
1.0000-0.7758i
极点在
-0.2500+0.6614i
-0.2500-0.6614i
-0.5000
-0.2500+0.4330i
-0.2500-0.4330i
常数
0.1875
并联I型:
>>R1=[r1
（1）,r1
（2）];
>>P1=[p1
（1）,p1
（2）];
>>[b,a]=residuez（R1,P1,0）
b=
-0.8437-1.03120
a=
1.00000.50000.5000
R2=[r1（4）,r1（5）];
P2=[p1（4）,p1（5）];
[b1,a1]=residuez（R2,P2,0）
b1=
0.68752.34370
a1=
1.00000.50000.2500
并联II型
R3=[r2
（1）,r2
（2）];
P3=[p2
（1）,p2
（2）];
[b2,a2]=residuez（R3,P3,0）
b2=
-0.6094+0.0000i0.4219+0.0000i0
a2=
1.00000.50000.5000
R4=[r2（4）,r2（5）];
P4=[p2（4）,p2（5）];
[b2,a2]=residuez（R4,P4,0）
b2=
2.0000-0.17190
a2=
1.00000.50000.2500
Q6.6使用程序6.2，生成Q6.4中的所示因果无限冲激响应传输函数的两种不同的并联实现。
画出两种实现的框图。
分子系数向量=[2,10,23,34,31,16,4]
分母系数向量=[36,78,87,59,26,7,1]
并联I型
流数是
-0.5952-0.7561i
-0.5952+0.7561i
-0.5556-2.2785i
-0.5556+2.2785i
-0.8214+4.3920i
-0.8214-4.3920i
极点在
-0.5000+0.2887i
-0.5000-0.2887i
-0.3333+0.4714i
-0.3333-0.4714i
-0.2500+0.4330i
-0.2500-0.4330i
常数
4
并联II型
流数是
0.5159+0.2062i
0.5159-0.2062i
1.2593+0.4976i
1.2593-0.4976i
-1.6964-1.4537i
-1.6964+1.4537i
极点在
-0.5000+0.2887i
-0.5000-0.2887i
-0.3333+0.4714i
-0.3333-0.4714i
-0.2500+0.4330i
-0.2500-0.4330i
常数
0.0556
并联I型:
R1=[r1
（1）,r1
（2）];
P1=[p1
（1）,p1
（2）];
[b,a]=residuez（R1,P1,0）
b=
-1.1905-0.0000i-0.15870
a=
1.00001.00000.3333
R2=[r1（3）,r1（4）];
P2=[p1（3）,p1（4）];
[b1,a1]=residuez（R2,P2,0）
b1=
-1.1111+0.0000i1.7778+0.0000i0
a1=
1.00000.66670.3333
R3=[r1（5）,r1（6）];
P3=[p1（5）,p1（6）];
[b1,a1]=residuez（R3,P3,0）
b1=
-1.6429-4.21430
a1=
1.00000.50000.2500
并联II型:
R4=[r2
（1）,r2
（2）];
P4=[p2
（1）,p2
（2）];
[b1,a1]=residuez（R4,P4,0）
b1=
1.0317-0.0000i0.3968-0.0000i0
a1=
1.00001.00000.3333
>>R5=[r2（3）,r2（4）];
P5=[p2（3）,p2（4）];
[b1,a1]=residuez（R5,P5,0）
b1=
2.5185-0.0000i0.3704-0.0000i0
a1=
1.00000.66670.3333
>>R6=[r2（5）,r2（6）];
P6=[p2（5）,p2（6）];
[b1,a1]=residuez（R6,P6,0）
b1=
-3.39290.41070
a1=
1.00000.50000.2500
补充：
分别用直接型，级联型，并联型实现下列系数，并画出流图。
H（Z）=（3Z^3-3.5Z^2+2.5Z）/[（Z-0.5）（Z^2-Z+1）]
解：
H（z）=（3-3.5z^-1+2.5z^-2）/（1-1.5z^-1+1.5z^-2-0.5z^-3）
直接型：
级联型:
分子系数向量=[3,-3.5,2.5,0]
分母系数向量=[1,-1.5,1.5,-0.5]
sos=
3.0000001.0000-0.50000
1.0000-1.16670.83331.0000-1.00001.0000
并联型：
分子系数向量=[3,-3.5,2.5,0]
分母系数向量=[1,-1.5,1.5,-0.5]
sos=
3.0000001.0000-0.50000
1.0000-1.16670.83331.0000-1.00001.0000
分子系数向量=[3,-3.5,2.5,0]
分母系数向量=[1,-1.5,1.5,-0.5]
并联I型
流数是
0.5000+0.2887i
0.5000-0.2887i
2.0000
极点在
0.5000+0.8660i
0.5000-0.8660i
0.5000
常数
0
并联II型
流数是
-0.0000+0.5774i
-0.0000-0.5774i
1.0000
极点在
0.5000+0.8660i
0.5000-0.8660i
0.5000
常数
3
并联I型:
R1=[r1
（1）,r1
（2）];
P1=[p1
（1）,p1
（2）];
>>[b,a]=residuez（R1,P1,0）
b=
1.0000-1.00000
a=
1.0000-1.00001.0000
并联II型:
R2=[r2
（1）,r2
（2）];
P2=[p2
（1）,p2
（2）];
[b,a]=residuez（R2,P2,0）
b=
-0.0000-1.00000
a=
1.0000-1.00001.0000
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