数字信号处理实验报告
1. 复指数信号的离散傅里叶变换。其中
n j e n x )9.0()(3/π=,n =[0,10]
用MATLAB 求这一有限时宽的序列的傅里叶变换。
2. 试用Mablab 求其有限长序列)100()8.0()(1≤≤=n n x n 与
)180()6.0()(2≤≤=n n x n 的圆周卷积,
(N=20),并画出其结果图。(待定) 3. 试用MATLAB 的residuez 函数,求出
12181533325644162)(234234-+-+++++=z z z z z z z z z X 的部分分式展开和。
4. 试用MATLAB 命令求解以下离散时间系统的单位取样响应。
(1))1()()2()1(4)(3-+=-+-+n x n x n y n y n y
(2)
)()2(10)1(6)(2
5n x n y n y n y =-+-+ 5. 已知某系统的单位取样响应为()()()[]10)87(--=n u n u n h n ,试用MATLAB 求当激励信号为)5()()(--=n u n u n x 时,系统的零状态响应。
6.
7.
8.a=[3 4 1];
9.>> b=[1 1];
10.>> n=0:30;
11.>> x=impDT(n);
12.??? Undefined function or variable 'impDT'. 13.
14.>> h=filter(b,a,x);
15.>> x=impDT(n);
16.>> h=filter(b,a,x);
17.>>
18.>> stem(n,h,'fill'),grid on
19.>> xlabel('n'),title('系统单位取样响应h(n)') 20.>> a=[2.5 6 10];
21.>> b=[1];
22.>> n=0:30;
23.>> x=impDT(n);
24.>> h=filter(b,a,x);
25.>> h=filter(b,a,x);
26.>> h=filter(b,a,x);
27.>> stem(n,h,'fill'),grid on
28.>> xlabel('n'),title('系统单位取样响应h(n)')
29.
30.nx=-1:5;
31.>> nh=-2:10;
32.>> x=uDT(nx)-uDT(nx-5);
33.
34.y =
35.
36.0 1 1 1 1 1 1
37.
38.
39.y =
40.
41.0 0 0 0 0 0 1
42.
43.>> h=(7/8).^nh.*(uDT(nh)-uDT(nh-10));
44.
45.y =
46.
47.0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1
48.
49.
50.y =
51.
52.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1
53.
54.
>> y=conv(x,h); 55.
>> ny1=nx(1)+nh(1); 56.
>> ny=ny1+(0:(length(nx)+length(nh)-2)); 57.
>> subplot(311) 58.
>> stem(nx,x,'fill'),grid on 59.
>> xlabel('n'),title('x(n)') 60.
>> axis([-4 16 0 3]) 61.
>> subplot(312) 62.
>> stem(nh,h','fill'),grid on 63.
>> xlabel('n'),title('h(n)') 64.
>> axis([-4 16 0 3]) 65.
>> subplot(313) 66.
>> stem(ny,y,'fill'),grid on 67.
>> xlabel('n'),title('y(n)=x(n)*h(n)') 68. >> axis([-4 16 0 5])
(一)
编程练习 1. 试用MATLAB 画出下列因果系统的系统函数零极点分布图,并判断系统的稳定性。
(1)48
.096.15.29.06.12)(232-+---=z z z z z z H (2)z
z z z z z H 873.065.09.01)(234+---= 2. 试用MATLAB 绘制系统8
143)(22
+-=z z z z H 的频率响应曲线。 (1)B=[2,-1.6,-0.9];
>> A=[1,-2.5,1.96,-0.48];
>> zplane(B,A),grid on
>> legend('零点','极点')
>> title('零极点分布图')
>>
(2)B=[2,-1.6,-0.9];
>> A=[1,-2.5,1.96,-0.48]; >> zplane(B,A),grid on >> legend('零点','极点') >> title('零极点分布图') >> B=[1,-1];
>> A=[4,-0.9,-0.65,0.873,0]; >> zplane(B,A),grid on >> legend('零点','极点') >> title('零极点分布图')
>>
二、b=[1 0 0];
>> a=[1 3/4 1/8];
>> [H,w]=freqz(b,a,400,'whole');
>> Hm=abs(H);
>> Hp=angle(H);
>> subplot(211)
>> plot(w,Hm),grid on
>> xlabel('\omega(rad/s)'),ylabel('Magnitude') >> title('离散系统幅频特性曲线')
>> subplot(212)
>> plot(w,Hp),grid on
>> xlabel('\omega(rad/s)'),ylabel('Phase')
>> title('离散系统相频特性曲线')
1.模拟信号
)
8
cos(
5
)
4
sin(
2
)(t
t
t
xπ
π+
=,以)1
:0
(
01
.0-
=
=N
n
n
t进行采样,求:
(1)N=40点FFT的幅度频谱,从图中能否观察出信号的2个频谱分量?
(2)提高采样点数,如N=128,再求该信号的幅度频谱,此时幅度频谱发生了什么变化?信号的2个模拟频率和数字频率各为多少?FFT频谱分析结果与理论上是否一致?
N=40;n=0:N-1;
t=0.01*n;
x=2*sin(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t);
k=0:N/2;w=2*pi/N*k;
X=fft(x,N);
magX=abs(X(1:N/2+1));
subplot(2,1,1);stem(n,x,'.');title('signal x(n)');
subplot(2,1,2);plot(w/pi,magX);title('FFT N=40');
xlabel('f (unit :pi)');ylabel('|X|');grid
2.
%mode--信号的种类。1--正弦波;2--方波;3--锯齿波
%Nfft--FFT点数
%*****************************************************************% function [x]=ffts(mode,Nfft)
n=0:Nfft-1;
if mode==1 x=sin(2*pi*n/Nfft);end
if mode==2 x=square(2*pi*n/Nfft);end
if mode==3 x=sawtooth(2*pi*n/Nfft);end
set(gcf,'menubar',menubar);
subplot(2,1,1);stem(n,x);
axis([0 Nfft-1 1.1*min(x) 1.1*max(x)]);
xlabel('Points-->');ylabel('X(n)');
y=abs(fft(x,Nfft));
subplot(2,1,2);stem(n,y);
axis([0 Nfft-1 1.1*min(y) 1.1*max(y)]);
xlabel('frequency--->');ylabel('|X(k)|');
%*****************************************************************%