Matlab与系统仿真试题及答案

Matlab 与系统仿真试题及答案
一、填空题（每空2分，共30分）
1、单位取样序列定义为________________。

2、单位阶跃序列定义为__________________。

3、取样定理中，采样频率和原始信号频率之间至少应该满足公式_______________。

4、实现IIR 滤波器可以采用三种不同的结构：_______________、__________________和_______________。

5、对于理想的滤波特性()jw
H e ，相应的()d h n 一般为无限时宽，从而使非因果的。

为此，使显示一般通过如下公式__________实现加窗处理，相应的傅里叶表达形式为_________________。

6、设计IIR 滤波器的基础是设计模拟低通滤波器的原型，这些原型滤波器有：_________、________和______________低通滤波器。

7、实现FIR 滤波器可以采用以下4中结构：
________________,_______________,______________和____________。

二、阅读下列Matlab 程序，并回答完成的功能(每题5分，共10分)
1、f=[00.60.61];
m=[1100];
b=fir2(30,f,m);
[h ,w]=freqz(b,1,128);
Plot(f,m,w/pi,abs)
本段程序的功能是：
2、[b ,a]=butter(9,300/500,’high’);
Freqz(b,a,128,1000)
本段程序的功能是：
三、用Matlab 语言编程实现下列各小题（每小题15分，共60分）
1、产生序列0.3,16p s A dB πΩ==55n -≤≤，并绘出离散图，标注图形标题为“Sequence in Example 3.1a”。

实现程序如下：
2、设11()23X z z z
-=++，21
2()2435X z z z z -=+++，求312()()()X z X z X z =+。

实现程序如下：3、设计具有指标 2.5,0.25,wp pi Rp dB ==的低通数字FIR 滤波器。

As=50dB,采用Hamming
窗。

实现代码如下：
Matlab 与系统仿真答案
一、
1.0
2S F F ≥2.10()00
n u n n ≥⎧=⎨⎩ 3.0
2S F F ≥4.直接形式、级联形式并联形式
5.()()()d h n h n w n =、()()()jw jw jw
d H
e H e W e =⊗6.Butterworth、Chebyshev、Elliptic、
7.直接形式、级联形式、线性相位形式、频率取样形式
二、阅读下列Matlab 程序，并回答完成的功能(每题5分，共10分)
1.f=[00.60.61];
m=[1100];
b=fir2(30,f,m);
[h ,w]=freqz(b,1,128);
Plot(f,m,w/pi,abs)
本段程序的功能是：实现了一个30阶的低通FIR 滤波器，并绘制出了其期望的频率特性曲线。

2.[b ,a]=butter(9,300/500,’high’);
Freqz(b,a,128,1000)
本段程序的功能是：实现一个9阶的高通Butterworth 滤波器，截止频率为300HZ.
三、用Matlab 语言编程实现下列各小题（每小题15分，共60分）
1.产生序列0.3,16p s A dB πΩ==55n -≤≤，并绘出离散图，标注图形标题为“Sequence
in Example 3.1a”。

实现程序如下：
figure(1);clf
n =[-5:5];
x =2*impseq(-2,-5,5)-impseq(4,-5,5);
subplot(2,2,1);stem(n,x);title('Sequence in
Example 3.1a')xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([-5,5,-2,3])
2.设11()23X z z z
-=++，212()2435X z z z z -=+++，求312()()()X z X z X z =+。

由Z 变换定义可知，1(){1,2,3}
x n ={1,0,1}n =-2(){2,4,3,5}x n ={2,1,0,1}
n =--因此，312()()*()x n x n x n =。

其实现程序如下：x1=[1,2,3];n1=-1:1;
x2=[2,4,3,5];n2=-2:1;
[x3,n3]=conv_m(x1,n1,x2,n2)
3.设计具有指标 2.5,0.25,wp pi Rp dB ==的低通数字FIR 滤波器。

As=50dB,采用Hamming
窗。

实现代码如下：
wp =0.2*pi;ws =0.3*pi;
tr_width =ws -wp
M =ceil(6.6*pi/tr_width)+1
n=[0:1:M-1];
wc =(ws+wp)/2
hd =ideal_lp(wc,M);
w_ham =(hamming(M))';
h =hd .*w_ham;
[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,[1]);
delta_w =2*pi/1000;
Rp =-(min(db(1:1:wp/delta_w+1)))%Passband Ripple
As =-round(max(db(ws/delta_w+1:1:501)))%Min Stopband attenuation
4.设计Chebyshev I 型模拟低通滤波器，指标为
0.2,1p P R dB πΩ==，0.3,16p s A dB πΩ==。

请利用afd_chb1函数设计。

实现程序如下：
Wp =0.2*pi;Ws =0.3*pi;Rp =1;As =16;
Ripple =10^(-Rp/20);Attn =10^(-As/20);
[b,a]=afd_chb1(Wp,Ws,Rp,As);
[C,B,A]=sdir2cas(b,a)
[db,mag,pha,w]=freqs_m(b,a,0.5*pi); [ha,x,t]=impulse(b,a);。