数字信号处理实验源程序.doc

数字信号处理实验源程序实验一源程序%实验一%根据差分方程用filter函数求响应close all;clear allA=1,-0.9;B=0.05,0.05;x1n=1 1 1 1 1 1 1 1 zeros(1,50);x2n=ones(1,128);hn=impz(B,A,58);subplot(2,2,1);y=h(n);stem(hn)title(a)系统单位脉冲响应h(n)y1n=filter(B,A,x1n);subplot(2,2,2);y=y1(n);stem(y1n);title(b)系统对R8(n)的响应y1(n)y2n=filter(B,A,x2n);subplot(2,2,3);y=y2(n);stem(y2n);title(c)系统对u(n)的响应y2(n)%实验一%利用单位脉冲响应用conv函数求响应close all;clear allx1n=1 1 1 1 1 1 1 1 ;h1n=ones(1,10) zeros(1,10);h2n=1 2.5 2.5 1 zeros(1,10);y21n=conv(h1n,x1n);y22n=conv(h2n,x1n);subplot(2,2,1);y=h21(n);stem(h1n)title(a)系统单位脉冲响应h1(n)subplot(2,2,2);y=y21(n);stem(y21n);title(b)h1(n)与R8(n)的卷积y21(n)subplot(2,2,3);y=h2(n);stem(h2n);title(c)系统单位脉冲响应h2(n)subplot(2,2,4);y=y22(n);stem(y22n);title(d)h2(n)与R8(n)的卷积y22(n)实验二源程序%实验二%采样频率为1kHzTp=64/1000;Fs=1000;T=1/Fs;M=Tp*Fs;n=0:M-1;A=444.128;alph=pi*50*20.5;omega=pi*50*20.5;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M);yn=xa(nT);subplot(3,2,1);stem(xnt)box on;title(a)Fs=1000HZ)k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(3,2,2);plot(fk,abs(Xk);title(a)T*FTxa(nT),Fs=1000Hz)xlabel(f(Hz);ylabel(幅度);axis(0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk)%采样频率为300HzTp=64/1000;Fs=300;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;alph=pi*50*20.5;omega=pi*50*20.5;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M);yn=xa(nT);subplot(3,2,3);stem(xnt)box on;title(a)Fs=300HZ)k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(3,2,4);plot(fk,abs(Xk);title(a)T*FTxa(nT),Fs=300Hz)xlabel(f(Hz);ylabel(幅度);axis(0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk)%采样频率为200HzTp=64/1000;Fs=200;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;alph=pi*50*20.5;omega=pi*50*20.5;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M);yn=xa(nT);subplot(3,2,5);stem(xnt)box on;title(a)Fs=200HZ)k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(3,2,6);plot(fk,abs(Xk);title(a)T*FTxa(nT),Fs=200Hz)xlabel(f(Hz);ylabel(幅度);axis(0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk)实验三源程序%实验三%利用FFT对信号进行频谱分析close all;clear allx1n=1 1 1 1;M=8;xa=1:(M/2);xb=(M/2):-1:1;x2n=xa,xb; %产生长度为8的三角波序列x2(n)x3n=xb,xa;X1k8=fft(x1n,8); %计算x1n的8点DFTX1k16=fft(x1n,16); %计算x1n的16点DFTX2k8=fft(x2n,8); %计算x2n的8点DFTX2k16=fft(x2n,16); %计算x2n的16点DFTX3k8=fft(x3n,8); %计算x3n的8点DFTX3k16=fft(x3n,16); %计算x3n的16点DFT%绘制幅频特性曲线subplot(3,2,1);stem(0:7),(X1k8.*conj(X1k8).0.5)title(1a)8点DFTx_1(n);xlabel(频率);ylabel(幅度);subplot(3,2,2);stem(0:15),(X1k16.*conj(X1k16).0.5)title(1b)16点DFTx_1(n);xlabel(频率);ylabel(幅度);subplot(3,2,3);stem(0:7),(X2k8.*conj(X2k8).0.5)title(2a)8点DFTx_2(n);xlabel(频率);ylabel(幅度);subplot(3,2,4);stem(0:15),(X2k16.*conj(X2k16).0.5)title(2b)16点DFTx_2(n);xlabel(频率);ylabel(幅度);subplot(3,2,5);stem(0:7),(X3k8.*conj(X3k8).0.5)title(3a)8点DFTx_3(n);xlabel(频率);ylabel(幅度);subplot(3,2,6);stem(0:15),(X3k16.*conj(X3k16).0.5)title(3b)16点DFTx_3(n);xlabel(频率);ylabel(幅度);实验四源程序%实验四 设计带通IIR巴特沃斯滤波器%信号频率为10Hz 滤波器的性能指标 9.5Hz 9.8HZ 10.2HZ 10.5Hzfs=100;t=0:0.01:10;y1=2*sin(20*pi*t)+randn(1,1001);实验五源程序%实验五% 用三种窗函数设计低通滤波器%clearwc=0.2*pi; N=11;hd= ideallp(wc,N);% 用wc=0.2*pi的理想低通作为逼近滤波器wd1=boxcar(N) ; b1=hd.*wd1; % 用矩形窗设计：wd2=hanning(N); b2=hd.*wd2; % 用汉宁窗设计：wd3=blackman(N) ;b3=hd.*wd3;% 用布莱克曼窗设计：H1,w=freqz(b1,1); % 用矩形窗设计的频率特性H2,w=freqz(b2,1); % 用汉宁窗设计的频率特性H3,w=freqz(b3,1); % 用布莱克曼窗设计的频率特性subplot(1,2,1), plot(w,abs(H1),w,abs(H2),:,w,abs(H3),-.);% 绘幅特性legend(矩形窗,汉宁窗,布莱克曼窗)xlabel(omega),ylabel(|H(omega)|)subplot(1,2,2), % 绘分贝幅特性plot(w,20*log10(abs(H1),w,20*log10(abs(H2),:,w,20*log10(abs(H3),-.);legend(矩形窗,汉宁窗,布莱克曼窗)xlabel(omega),ylabel(dB)set(gcf,color,w); % 置图形背景色为白function hd = ideallp(wc,N);% 理想低通滤波器的脉冲响应子程序% hd = ideallp(wc,N)%