零極點圖定性繪製系統的幅頻特性

想必學過信號與系統或數字信號處理的同學都曾遇到過這類題型:由幾何畫法根據零極點圖定性繪製系統的幅頻特性。此外,這類題也備受考研老師的青睞。解法倒也簡單,以z域爲例:單位圓上一點從0到2pi(逆時針),以該點到各個零點的距離的乘積做分子,該點到各個極點的距離的乘積做分母。分析變化過程中分子分母的變化情況即可定性繪製系統的幅頻特性。

可事實上是,分子分母時常同時變大或者變小,對於數學功底不太好的我來說有些頭疼。用matlab試着畫了一下,幾行代碼就解決了,哈哈。當然,如果是對付考試的話還是得自己算,matlab起一個驗證分析是否正確的作用。

選取了奧本海姆書上的一道題,三個小問。偷點小懶不打公式就直接拍照了。

話不多少,直接給出實現代碼;

clc;clear;close all;

a1 = [0,0,1]; %系統函數的分子多項式係數

b1 = [0,1,8/9]; %系統函數的分母多項式係數;

a2 = [1,8/9,0];

b2 = [1,-16/9,64/81];

a3 = [1,0,0]; 

b3 = [1,0,64/81]; 

for i = 1:3

    c = ['a',num2str(i)];

    d = ['b',num2str(i)];

    [H,w] = freqz(eval(c),eval(d),'whole');    %計算系統頻率響應;

    subplot(1,3,i);plot(w/pi,abs(H)); %繪製系統幅頻響應曲線

    xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');

end

注意:分母分子多項式應寫成正項次冪,係數從高到低排列。

結果如下:

 

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