2015年西南交通大学数字信号处理实验2
西交大《信号与系统》《数字信号处理》教学大纲

西安交通大学《信号与系统B》课程教学大纲(说明:信通系应该学的是《信号与系统A》,但是找不到A的大纲。
只找到了西交大电子、计算机等专业的《信号与系统B》的大纲,因为用的教材是一样的,大家就凑活着用吧)英文名称:Signals and Systems B课程编号:INFT3014学时:68 (讲课60 ,实验8 );学分:4.0 开课时间:秋季学期适用对象:电子科学与技术、计算机科学与技术专业、光信息科学与技术专业先修课程:数学分析(工程类)或高等数学、电路使用教材及参考书:1. 阎鸿森、王新凤、田惠生编《信号与线性系统》,西安交通大学出版社,1999 年8 月第一版2. [ 美] A.V. 奥本海姆等著,刘树棠译,《信号与系统》(第二版),西安交通大学出版社,1998 年一.课程性质、目的和任务“信号与系统”是电气与电子信息类各专业本科生继“电路”或“电路分析基础”课程之后必修的重要主干课程。
该课程主要研究确知信号的特性,线性时不变系统的特性,信号通过线性时不变系统的基本分析方法,信号与系统分析方法在某些重要工程领域的应用,以及数字信号处理的基础知识。
通过本课程的学习,使学生掌握信号分析、线性系统分析及数字信号处理的基本理论与分析方法,并对这些理论与方法在工程中的某些应用有初步了解。
为适应信息科学与技术的飞速发展及在相关专业领域的深入学习打下坚实的基础。
同时,通过习题和实验,学生应在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。
该课程是学习《现代通信原理》、《自动控制理论》等后续课程所必备的基础。
二.教学基本要求通过本课程的学习,在掌握连续时间信号与系统和离散时间信号与系统分析以及数字信号处理的基本理论和方法方面应达到以下基本要求:1. 掌握信号与系统的基本概念,信号与系统的描述方法,基本信号的特性,系统的一般性质,系统的互联,增量线性系统的等效方法。
2. 掌握信号分解的基本思想及信号在时域、频域和变换域进行分解的基本理论及描述方法。
数字信号处理实验报告(二)

数字信号处理第二次实验报告学院:信息工程学院班级:2012级电子信息工程*班姓名:学号:20125507**指导老师:实验四:IIR数字滤波器设计及软件实现一、实验目的1、熟悉双线性变换设计IIR滤波器的原理与方法2、掌握IIR滤波器的MATLAB实现方法二、实验原理简述IIR数字滤波器间接法基本设计过程:1、将给定的数字滤波器的指标转换成过渡模拟滤波器的指标;2、设计过渡模拟滤波器;3、将过渡模拟滤波器系统函数转换成数字滤波器的系统函数三、程序与图形1、%-----------------信号产生函数mstg---------------function st=mstg %功能函数的写法%产生信号序列向量st,并显示st的时域波形和频谱%st=mstg 返回三路调幅信号相加形成的混合信号,长度N=1600N=1600 %N为信号st的长度。
Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T; %采样频率Fs=10kHz,Tp为采样时间t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp;fc1=Fs/10; %第1路调幅信号的载波频率fc1=1000Hz,fm1=fc1/10; %第1路调幅信号的调制信号频率fm1=100Hzfc2=Fs/20; %第2路调幅信号的载波频率fc2=500Hzfm2=fc2/10; %第2路调幅信号的调制信号频率fm2=50Hzfc3=Fs/40; %第3路调幅信号的载波频率fc3=250Hz,fm3=fc3/10; %第3路调幅信号的调制信号频率fm3=25Hzxt1=cos(2*pi*fm1*t).*cos(2*pi*fc1*t); %产生第1路调幅信号xt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t); %产生第2路调幅信号xt3=cos(2*pi*fm3*t).*cos(2*pi*fc3*t); %产生第3路调幅信号st=xt1+xt2+xt3; %三路调幅信号相加fxt=fft(st,N); %计算信号st的频谱%-------绘制st的时域波形和幅频特性曲线-----subplot(2,1,1)plot(t,st);grid;xlabel('t/s');ylabel('s(t)');axis([0,Tp/8,min(st),max(st)]);title('(a) s(t)的波形')subplot(2,1,2)stem(f,abs(fxt)/max(abs(fxt)),'.');grid;title('(b) s(t)的频谱') axis([0,Fs/5,0,1.2]);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度')-10123t/ss (t )(b) s(t)的频谱f/Hz幅度2、%-------实验4-2--------- clear all;close allFs=10000;T=1/Fs; %采样频率%调用信号产生函数mstg 产生由三路抑制载波调幅信号相加构成的复合信号st st=mstg;fp=280;fs=450; %下面wp,ws,为fp,fs 的归一化值范围为0-1wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;rp=0.1;rs=60; %DF 指标(低通滤波器的通、阻带边界频)[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); %调用ellipord 计算椭圆DF 阶数N 和通带截止频率wp[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp); %调用ellip 计算椭圆带通DF 系统函数系数向量B 和A[h,w]= freqz(B,A);y1t=filter(B,A,st); %滤波器软件实现 figure(2);subplot(2,1,1); plot(w,20*log10(abs(h))); axis([0,1,-80,0]) subplot(2,1,2);t=0:T:(length(y1t)-1)*T; plot(t,y1t);%axis([0,1,-80,0])-10123t/ss (t )(b) s(t)的频谱f/Hz幅度-80-60-40-20000.020.040.060.080.10.120.140.16-1-0.500.511.53、%-------实验4-3---------fpl=440;fpu=560;fsl=275;fsu=900;wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];rp=0.1;rs=60;[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); %调用ellipord 计算椭圆DF 阶数N 和通带截止频率wp[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp); %调用ellip 计算椭圆带通DF 系统函数系数向量B 和A[h,w]= freqz(B,A); y2t=filter(B,A,st);figure(3);subplot(2,1,1);plot(w,20*log10(abs(h))); axis([0,1,-80,0]) subplot(2,1,2);t=0:T:(length(y2t)-1)*T; plot(t,y2t);00.20.40.60.81-80-60-40-20000.020.040.060.080.10.120.140.16-2-10124、%-------实验4-4--------- fp=900;fs=550;wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;rp=0.1;rs=60; %DF 指标(低通滤波器的通、阻带边界频)[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs);%调用ellipord 算椭圆DF 阶数N 通带截止频率 [B,A]=ellip(N,rp,rs,wp,'high'); %调用ellip 计算椭圆带通DF 系统函数系数向量B 和A[h,w]= freqz(B,A); y3t=filter(B,A,st);figure(4);subplot(2,1,1); plot(w,20*log10(abs(h))); axis([0,1,-80,0]) subplot(2,1,2);t=0:T:(length(y3t)-1)*T; plot(t,y3t);-80-60-40-20000.020.040.060.080.10.120.140.16-2-1012四、实验结果分析由图可见,三个分离滤波器指标参数选取正确,损耗函数曲线达到所给指标。
《数字信号处理》实验指导书(2015版)

数字信号处理实验指导书电子信息工程学院2015年4月目录实验一离散信号产生和基本运算 (3)实验二基于MATLAB的离散系统时域分析 (7)实验三基于ICETEK-F2812-A 教学系统软件的离散系统时域分析 (9)实验四基于MATLAB 的FFT 算法的应用 (14)实验五基于ICETEK-F2812-A 的FFT 算法分析 .................................. 错误!未定义书签。
实验六基于ICETEK-F2812-A 的数字滤波器设计 ................................. 错误!未定义书签。
实验七基于ICETEK-F2812-A的交通灯综合控制................................... 错误!未定义书签。
实验八基于BWDSP100的步进电机控制................................................. 错误!未定义书签。
实验一离散信号产生和基本运算一、实验目的1.掌握MATLAB最基本的矩阵运算语句。
2.掌握对常用离散信号的理解与运算实现。
二、实验原理1.向量的生成(1)利用冒号“:”运算生成向量,其语句格式有两种:A=m:nB=m:p:n第一种格式用于生成不长为1的均匀等分向量,m和n分别代表向量的起始值和终止值,n>m 。
第二种格式用于生成步长为p的均匀等分的向量。
(2)利用函数linspace()生成向量,linspace()的调用格式为:A=linspace(m,n)B=linspace(m,n,s)第一种格式生成从起始值m开始到终止值n之间的线性等分的100元素的行向量。
第二种格式生成从起始值m开始到终止值n之间的s个线性等分点的行向量。
2.矩阵的算术运算(1)加法和减法对于同维矩阵指令的A+BA-B对于矩阵和标量(一个数)的加减运算,指令为:A+3A-9(2)乘法和除法运算A*B 是数学中的矩阵乘法,遵循矩阵乘法规则A.*B 是同维矩阵对应位置元素做乘法B=inv(A)是求矩阵的逆A/B 是数学中的矩阵除法,遵循矩阵除法规则A./B 是同维矩阵对应位置元素相除另A’表示矩阵的转置运算3.数组函数下面列举一些基本函数,他们的用法和格式都相同。
西南交大数字图像处理第二次试验

西南交⼤数字图像处理第⼆次试验数字图像处理第⼆次实验注意提交实验报告的⽂件名格式(姓名+学号+实验报告⼆.doc)实验三灰度变换增强⼀、实验⽬的1.熟悉matlab图像处理⼯具箱及直⽅图函数的使⽤;2.了解灰度变换增强的Matlab实现⽅法3.掌握直⽅图灰度变换⽅法4.理解和掌握直⽅图原理和⽅法;⼆、实验内容1. 线段上像素灰度分布读⼊灰度图像'peppers_gray.bmp',采⽤交互式操作,⽤improfile绘制⼀条线段的灰度值。
imshow(rgb2gray(imread('peppers.bmp')))Improfile读⼊RGB图像‘flowers.tif’,显⽰所选线段上红、绿、蓝颜⾊分量的分布imshow('flowers.tif')Improfile2. 直⽅图变换A)直⽅图显⽰在matlab环境中,程序⾸先读取图像'cameraman.tif',然后调⽤直⽅图函数,设置相关参数,再输出处理后的图像。
I=imread('cameraman.tif'); %读取图像subplot(1,2,1),imshow(I) %输出图像title('原始图像') %在原始图像中加标题subplot(1,2,2),imhist(I) %输出原图直⽅图title('原始图像直⽅图') %在原图直⽅图上加标题读⼊图像‘rice.png’,在⼀个窗⼝中显⽰灰度级n=64,128和256的图像直⽅图。
I=imread('rice.png');imshow(I)I=imread('rice.png');subplot(1,3,1),imhist(I,64)title('n=64')subplot(1,3,2),imhist(I,128)title('n=128')subplot(1,3,3),imhist(I,256)title('n=256')B)直⽅图灰度调节利⽤函数imadjust调解图像灰度范围,观察变换后的图像及其直⽅图的变化。
数字信号处理实验报告_完整版

实验1 利用DFT 分析信号频谱一、实验目的1.加深对DFT 原理的理解。
2.应用DFT 分析信号的频谱。
3.深刻理解利用DFT 分析信号频谱的原理,分析实现过程中出现的现象及解决方法。
二、实验设备与环境 计算机、MATLAB 软件环境 三、实验基础理论1.DFT 与DTFT 的关系有限长序列 的离散时间傅里叶变换 在频率区间 的N 个等间隔分布的点 上的N 个取样值可以由下式表示:212/0()|()()01N jkn j Nk N k X e x n eX k k N πωωπ--====≤≤-∑由上式可知,序列 的N 点DFT ,实际上就是 序列的DTFT 在N 个等间隔频率点 上样本 。
2.利用DFT 求DTFT方法1:由恢复出的方法如下:由图2.1所示流程可知:101()()()N j j nkn j nN n n k X e x n eX k W e N ωωω∞∞----=-∞=-∞=⎡⎤==⎢⎥⎣⎦∑∑∑ 由上式可以得到:IDFTDTFT( )12()()()Nj k kX e X k Nωπφω==-∑ 其中为内插函数12sin(/2)()sin(/2)N j N x eN ωωφω--= 方法2:实际在MATLAB 计算中,上述插值运算不见得是最好的办法。
由于DFT 是DTFT 的取样值,其相邻两个频率样本点的间距为2π/N ,所以如果我们增加数据的长度N ,使得到的DFT 谱线就更加精细,其包络就越接近DTFT 的结果,这样就可以利用DFT 计算DTFT 。
如果没有更多的数据,可以通过补零来增加数据长度。
3.利用DFT 分析连续信号的频谱采用计算机分析连续时间信号的频谱,第一步就是把连续信号离散化,这里需要进行两个操作:一是采样,二是截断。
对于连续时间非周期信号,按采样间隔T 进行采样,阶段长度M ,那么:1()()()M j tj nT a a a n X j x t edt T x nT e ∞--Ω-Ω=-∞Ω==∑⎰对进行N 点频域采样,得到2120()|()()M jkn Na a M kn NTX j T x nT eTX k ππ--Ω==Ω==∑因此,可以将利用DFT 分析连续非周期信号频谱的步骤归纳如下: (1)确定时域采样间隔T ,得到离散序列(2)确定截取长度M ,得到M 点离散序列,这里为窗函数。
数字信号处理(西电上机实验)

数字信号处理实验报告实验一:信号、系统及系统响应一、实验目的:(1) 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系,加深对时域采样定理的理解。
(2) 熟悉时域离散系统的时域特性。
(3) 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。
(4) 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅里叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。
二、实验原理与方法:(1) 时域采样。
(2) LTI系统的输入输出关系。
三、实验内容、步骤(1) 认真复习采样理论、离散信号与系统、线性卷积、序列的傅里叶变换及性质等有关内容,阅读本实验原理与方法。
(2) 编制实验用主程序及相应子程序。
①信号产生子程序,用于产生实验中要用到的下列信号序列:a. xa(t)=A*e^-at *sin(Ω0t)u(t)A=444.128;a=50*sqrt(2)*pi;b. 单位脉冲序列:xb(n)=δ(n)c. 矩形序列:xc(n)=RN(n), N=10②系统单位脉冲响应序列产生子程序。
本实验要用到两种FIR系统。
a. ha(n)=R10(n);b. hb(n)=δ(n)+2.5δ(n-1)+2.5δ(n-2)+δ(n-3)③有限长序列线性卷积子程序用于完成两个给定长度的序列的卷积。
可以直接调用MATLAB语言中的卷积函数conv。
conv用于两个有限长度序列的卷积,它假定两个序列都从n=0 开始。
调用格式如下:y=conv (x, h)四、实验内容调通并运行实验程序,完成下述实验内容:①分析采样序列的特性。
a. 取采样频率fs=1 kHz, 即T=1 ms。
b. 改变采样频率,fs=300 Hz,观察|X(ejω)|的变化,并做记录(打印曲线);进一步降低采样频率,fs=200 Hz,观察频谱混叠是否明显存在,说明原因,并记录(打印)这时的|X(ejω)|曲线。
②时域离散信号、系统和系统响应分析。
a. 观察信号xb(n)和系统hb(n)的时域和频域特性;利用线性卷积求信号xb(n)通过系统hb(n)的响应y(n),比较所求响应y(n)和hb(n)的时域及频域特性,注意它们之间有无差别,绘图说明,并用所学理论解释所得结果。
数字信号处理实验报告(西南交通大学)

实验三
用窗函数法设计 FIR 数字滤波器
一、实验目的 1.熟悉用双线性变换法设计 FIR 数字滤波器的原理与方法; 2.掌握数字滤波器的计算机仿真方法 二、实验内容 1.用 MATLAB 产生各种窗函数 2.利用窗函数设计 FIR 滤波器 设计具有下列指标(p=0.25(,Rp=0.25dB,(s=0.3(,Rp=50dB 的低通数字滤波 器。 要求: 1)、选择合适的窗函数; 2)、画出滤波器的频率特性
x(n) cos(0.48n) cos(0.52n)
(1) 取 x(n)(n=0:9)时,画出 x(n)的频谱 X(k) 的幅度; (2) 将(1)中的 x(n)以补零的方式,使 x(n)加长到(n:0~99)时,画出 x(n)的频谱 X(k) 的幅度; (3) 取 x(n)(n:0~99)时,画出 x(n)的频谱 X(k) 的幅度。 利用 FFT 进行谱分析。 2.1 MATLAB 结果输出:
图 1.31
不同采样点数对应的幅值曲线
结果分析:随着采样点数的增加,幅值曲线越来越清晰,更能准确反应幅值 随时间的变化规律。
实验二 用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器
一、实验目的 1.熟悉用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器的原理与方法; 2.掌握数字滤波器的计算机仿真方法; 3.通过观察对实际心电图的滤波作用,获得数字滤波器的感性知识。 二、实验内容 1.用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通 IIR 滤波器,设计指标参数为:在通 带内频率低于 0.2π时,最大衰减小于 1dB;在阻带内[0.3π,π]频率区间 上,最小衰减大于 15dB 2.以 0.2π为采样间隔,打印出数字滤波器在频率区 间[0, 0.2π]上的幅值 响应曲线。 3. 用 所 设 计 的 滤 波 器 对 实 际 的 心 电 图 信 号 采 样 序 列 x(n)=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-6 0,-84,-90,-66,-32,-4,-2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0];) 进行仿真滤波处理,并分别打印出滤波前后的心电 图信号波形图,观察总结滤波作用与效果。 三、MATLAB 结果输出 1.模拟滤波器和数字滤波器幅度特性的比较
(完整word版)2015年西南交通大学数字信号处理实验2

数字信号处理MATLAB上机实验第三章3-23已知序列x(n)={1,2,3, 3,2,1}1)求出x(n)的傅里叶变换X(ejω),画出幅频特性和相频特性曲线(提示:用1024点FFT近似X(ejω));2)计算x(n)的N(N≥6)点离散傅里叶变换X(k),画出幅频特性和相频特性曲线;3) 将X(ejω)和X(k)的幅频特性和相频特性曲线分别画在同一幅图中, 验证X(k)是X(ej ω)的等间隔采样, 采样间隔为2π/N;4)计算X(k)的N点IDFT,验证DFT和IDFT的惟一性。
实验分析(1)题用1024点DFT近似x(n)的傅里叶变换.(2)题用36点DFT。
(4)题求傅里叶反变换验证IDFT的惟一性.实验代码及截图1到3问xn=[1 2 3 3 2 1];Xen=fft(xn,1024);n1=0:length(Xen)—1;amp = abs(Xen);phi = angle(Xen);Xkn=fft(xn,36);n2=0:length(Xkn)-1;amp2 = abs(Xkn);phi2 = angle(Xkn);subplot(221);plot(n1,amp)title(’Xejw幅频特性');xlabel('n');ylabel('Amp') subplot(222);plot(n1,phi)title('Xejw相频特性');xlabel(’n’);ylabel('Phi')subplot(223);stem(n2,amp2,'。
’)title('Xk幅频特性’);xlabel('n');ylabel('Amp')subplot(224);stem(n2,phi2,’.’)title(’Xk相频特性');xlabel('n’);ylabel(’Phi')截图如下第4问xn=[1 2 3 3 2 1];Xkn2=fft(xn,6);x6n=ifft(Xkn2);n2=0:length(x6n)-1;subplot(2,1,2);stem(n2,x6n,'。
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数字信号处理MATLAB上机实验第三章3-23已知序列x(n)={1, 2, 3, 3, 2, 1}1)求出x(n)的傅里叶变换X(ejω),画出幅频特性和相频特性曲线(提示:用1024点FFT近似X(ejω));2)计算x(n)的N(N≥6)点离散傅里叶变换X(k),画出幅频特性和相频特性曲线;3)将X(ejω)和X(k)的幅频特性和相频特性曲线分别画在同一幅图中,验证X(k)是X(ejω)的等间隔采样,采样间隔为2π/N;4)计算X(k)的N点IDFT,验证DFT和IDFT的惟一性。
实验分析(1)题用1024点DFT近似x(n)的傅里叶变换。
(2)题用36点DFT。
(4)题求傅里叶反变换验证IDFT的惟一性。
实验代码及截图1到3问xn=[1 2 3 3 2 1];Xen=fft(xn,1024);n1=0:length(Xen)-1;amp = abs(Xen);phi = angle(Xen);Xkn=fft(xn,36);n2=0:length(Xkn)-1;amp2 = abs(Xkn);phi2 = angle(Xkn);subplot(221);plot(n1,amp)title('Xejw幅频特性');xlabel('n');ylabel('Amp')subplot(222);plot(n1,phi)title('Xejw相频特性');xlabel('n');ylabel('Phi')subplot(223);stem(n2,amp2,'.')title('Xk幅频特性');xlabel('n');ylabel('Amp')subplot(224);stem(n2,phi2,'.')title('Xk相频特性');xlabel('n');ylabel('Phi')截图如下第4问xn=[1 2 3 3 2 1];Xkn2=fft(xn,6);x6n=ifft(Xkn2);n2=0:length(x6n)-1;subplot(2,1,2);stem(n2,x6n,'.');title('X6k傅里叶逆变换');xlabel('n');ylabel('x6n'); Xkn1=fft(xn,16);x16n=ifft(Xkn1);n1=0:length(x16n)-1;subplot(2,1,1);stem(n1,x16n,'.');title('X16k傅里叶逆变换');xlabel('n');ylabel('x16n') 截图为3-25已知序列h(n)=R6(n), x(n)=nR8(n)。
1)计算yc(n)=h(n) 8 x(n);2)计算yc(n)=h(n) 16 x(n)和y(n)=h(n)*x(n);3)画出h(n)、 x(n)、 yc(n)和y(n)的波形图,观察总结循环卷积与线性卷积的关系。
实验分析循环卷积为线性卷积的周期延拓序列的主值序列;当循环卷积区间长度大于等于线性卷积序列长度时,二者相等。
实验代码及截图hn=[1 1 1 1 1 1];xn=[0 1 2 3 4 5 6 7];%用DFT计算8点循环卷积yc8n:H8k=fft(hn,8); %计算h(n)的8点DFTX8k=fft(xn,8); %计算x(n)的8点DFTYc8k=H8k.*X8k;yc8n=ifft(Yc8k,8);%用DFT计算16点循环卷积yc16n:H16k=fft(hn,16); %计算h(n)的16点DFTX16k=fft(xn,16); %计算x(n)的16点DFTYc16k=H16k.*X16k;yc16n=ifft(Yc16k,16);%时域计算线性卷积yn:yn=conv(hn,xn);%以下为绘图部分n=0:7;subplot(3,1,1);stem(n,yc8n,'.'); axis([0,17,0,30])title('(a)8点循环卷积 ');xlabel('n');ylabel('yc(n)')n=0:15;subplot(3,1,2);stem(n,yc16n,'.'); axis([0,17,0,30])title('(b)16点循环卷积 ');xlabel('n');ylabel('yc(n)')n=0:length(yn)-1;subplot(3,1,3);stem(n,yn,'.'); axis([0,17,0,30])title('(c)线性卷积');xlabel('n');ylabel('y(n)')实验结论:当N的值选取得当时,循环卷积的结果和线性卷积的结果相同。
3-27选择合适的变换区间长度N,用DFT对下列信号进行谱分析,画出幅频特性和相频特性曲线。
1) x1(n)=2 cos(0.2πn)2) x2(n)=sin(0.45πn)sin(0.55πn)3) x3(n)=2-|n|R21(n+10)实验分析对x1(n),其周期为10,所以取N1=10;因为x2(n)=sin(0.45πn) sin(0.55πn)=0.5[cos(0.1πn)-cos(πn)],其周期为20,所以取N2=20; x3(n)不是因果序列,所以先构造其周期延拓序列(延拓周期为N3),再对其主值序列进行N3点DFT。
x1(n)和x2(n)是周期序列,所以截取1个周期,用DFT进行谱分析,得出精确的离散谱。
x3(n)是非因果、非周期序列,通过试验选取合适的DFT变换区间长度N3进行谱分析。
实验源程序及结果第(1)问n1=0:9;N1=10;x1n=2*cos(0.2*pi*n1);X1k=fft(x1n,N1);%以下为绘图部分%-------------------绘制x1(n)的频谱特性图--------------------------------k=0:N1-1;wk=2*k/N1;subplot(2,1,1);stem(wk,abs(X1k),'.');title('(a) x1(n)的幅频特性图');xlabel('ω/π');ylabel('幅度');grid on;box onsubplot(2,1,2);stem(wk,angle(X1k),'.');grid on;box online([0,2],[0,0])title('(b) x1(n)的相频特性图');xlabel('ω/π');ylabel('相位');结果截图第2问n2=0:50;N2=20;x2n=2*sin(0.45*pi*n2).*sin(0.55*pi*n2);X2k=fft(x2n,N2); %计算序列x2(n)的N2点DFT%-------------------绘制x2(n)的频谱特性图---------------------------------k=0:N2-1;wk=2*k/N2;subplot(2,1,1);stem(wk,abs(X2k),'.');grid on;box ontitle('(a) x2(n)的幅频特性图');xlabel('ω/π');ylabel('幅度')subplot(2,1,2);stem(wk,angle(X2k),'.');grid on;box online([0,2],[0,0])title('(b) x2(n)的相频特性图');xlabel('ω/π');ylabel('相位');截图为第3问n3=-10:10;N3a=32;N3b=64;x3n=0.5.^abs(n3);x3anp=zeros(1,N3a); %构造x3(n)的周期延拓序列,周期为N3afor m=1:10,x3anp(m)=x3n(m+10);x3anp(N3a+1-m)=x3n(11-m);endx3bnp=zeros(1,N3b); %构造x3(n)的周期延拓序列,周期为N3bfor m=1:10,x3bnp(m)=x3n(m+10);x3bnp(N3b+1-m)=x3n(11-m);endX3ak=fft(x3anp,N3a);X3bk=fft(x3bnp,N3b);%-----------绘制32点周期延拓序列和32点DFT[x3(n)]的频谱特性图----------------- n=0:N3a-1;subplot(3,2,1);stem(n,x3anp,'.');box ontitle('(a) x3(n)的32点周期延拓序列');k=0:N3a-1;wk=2*k/N3a;subplot(3,2,3);plot(wk,abs(X3ak));title('(b) DFT[x3(n)]_3_2的幅频特性图');xlabel('ω/π');ylabel('幅度') subplot(3,2,5);plot(wk,angle(X3ak));line([0,2],[0,0])title('(c) DFT[x3(n)]_3_2的相位');xlabel('ω/π');ylabel('相位');%-------------绘制64点周期延拓序列和64点DFT[x3(n)]的频谱特性图--------------- n=0:N3b-1;subplot(3,2,2);stem(n,x3bnp,'.');box ontitle('(d) x3(n)的64点周期延拓序列');k=0:N3b-1;wk=2*k/N3b;subplot(3,2,4);plot(wk,abs(X3bk));title('(e) DFT[x3(n)]_6_4的幅频特性图');xlabel('ω/π');ylabel('幅度') subplot(3,2,6);plot(wk,angle(X3bk));line([0,2],[0,0])title('(f) DFT[x3(n)]_3_2的相位');xlabel('ω/π');ylabel('相位');第四章4.6按照下面的IDFT算法编写MATLAB语言IFFT程序,其中FFT部分不用写出清单,可电泳fft函数。