数字信号处理基础.ppt

1、数字信号处理基础,基本波形产生的方法 信号的各种运算 信号采样率的各种转换 离散时间系统模型的表示方法与转换,波形的产生,Square方波 Sawtooth锯齿波 SincSinc函数波 DiricDirichlet函数波 Rectpuls非周期方波 Tripuls非周期三角波 Pulstran脉冲序列 Chirp产生调频余弦信号,Square: 产生方波,x=square(t) x=square(t,duty), t=0:0.01:5; subplot(211) y=square(2*pi*t); plot(t,y); axis(0 5 -1.2 1.2) subplot(212) y=sq

2、uare(2*pi*t,80); plot(t,y); axis(0 5 -1.2 1.2),方波波形,Sawtooth: 产生锯齿波和三角波,x=sawtooth(t) x=sawtooth(t,width), t=0:0.01:5; subplot(311) x=sawtooth(2*pi*t); plot(t,x); subplot(312) x=sawtooth(2*pi*t,1); plot(t,x); subplot(313) x=sawtooth(2*pi*t,0.5); plot(t,x);,锯齿波、三角波波形,Sinc: 产生sinc函数波形,x=sinc(t), t=-10

3、:0.01:10; x=sinc(t); plot(t,x);,Sinc函数波形,Diric: 产生Diric或周期Sinc波形,x=Diric(t,n), t=0:0.01:8*pi; x1=diric(t,5); x2=diric(t,4); subplot(211) plot(t,x1); axis tight; subplot(212) plot(t,x2); axis tight;,Dirichlet函数波形,Rectpuls: 产生非周期方波,x=rectpuls(t) x=rectpuls(t,width), t=0:0.01:1; x=rectpuls(t,0.6); plot

4、(t,x); axis(0 1 -0.2 1.2),非周期方波波形,Tripuls: 产生非周期三角波,x=tripuls(t) x=tripuls(t,width) x=tripuls(t,w,s), t=0:0.01:1; x1=tripuls(t,0.8); x2=tripuls(t,0.4); subplot(211) plot(t,x1); subplot(212) plot(t,x2);,非周期三角波形,Pulstran: 产生冲击串,x=pulstran(t,d,func) gauspuls rectpuls tripuls x=pulstan(t,d,func) x=pulst

5、ran(t,d,func,p1,p2, ) x=pulstran(t,d,p,Fs), t1=0:1/1e3:1; d1=0:1/3:1; y1=pulstran(t1,d1,tripuls,0.1,-1); subplot(311) plot(t1,y1); t2=0:1/50e3:10e-3; d2=0:1/1e3:10e-3;0.8.(0:10); y2=pulstran(t2,d2,gauspuls,10e3,.5); subplot(312) plot(t2,y2);, p=raylpdf(0:31)/5,1.5); t3=0:320; d3=(0:9)*32; y3=pulstra

6、n(t3,d3,p); subplot(313) plot(t3,y3),脉冲序列波形,Chirp: 产生调频余弦信号,x=chirp(t,f0,t1,f1) x=chirp(t,f0,t1,f1,method) Method: linear, quadratic, logarithmic x=chirp(t,f0,t1,f1,method,phi) x=chirp(t,f0,t1,f1,quadratic,phi,concave) x=chirp(t,f0,t1,f1,quadratic,phi,convex), t1=0:0.001:2; y1=chirp(t1,0,1,150); sub

7、plot(221) specgram(y1,256,1E3,256,250); t2=-2:0.001:2; y2=chirp(t2,100,1,200,q); subplot(222) specgram(y2,128,1E3,128,120);, t3=0:0.001:1; fo3=25; f13=100; y3=chirp(t3,fo3,1,f13,q,convex); subplot(223) specgram(y3,256,1000), t4=0:0.001:1; fo4=100; f14=25; y4=chirp(t4,fo4,1,f14,q,concave); subplot(22

8、4) specgram(y4,256,1000),扫频信号谱图,信号的运算,信号加:x=x1+x2 信号延迟:y(n)=x(n-k) 信号乘:x=x1.*x2 信号变化幅度:y=k*x 信号翻转:y=fliplr(x) 信号采样和:y=sum(x(n1:n2) 信号采样积:y=prod(x(n1:n2) 信号能量:Ex=sum(abs(x)2) 信号功率:Px=sum(abs(x)2)/N, n1=1:5; x10=1 0.7 0.4 0.1 0; n2=3:8; x20=0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1; n=1:8; x1=x10 zeros(1,8-length(n1); x2

9、=zeros(1,8-length(n2) x20; x=x1+x2; subplot(311); stem(n,x1); subplot(312); stem(n,x2); subplot(313); stem(n,x);,信号相加,采样率转换,信号整数倍抽取 信号整数倍插值 任意倍数信号重采样,信号整数倍抽取,y=decimate(x,r) y=decimate(x,r,n) y=decimate(x,r,fir) y=decimate(x,r,n,fir), t=0:0.00025:2; x=sin(2*pi*50*t)+cos(2*pi*50*t); y=decimate(x,4);

10、subplot(211); stem(x(1:250); subplot(212); stem(y(1:125);,信号整数倍抽取波形图,信号整数倍插值,y=interp(x,r) y=interp(x,r,l,alpha) y,b=interp(x,r,l,alpha), t=0:0.001:2; x=sin(2*pi*50*t)+sin(2*pi*100*t); y=interp(x,4); subplot(211); stem(x(1:125); subplot(212); stem(y(1:250);,信号整数倍插值波形图,任意倍数信号重采样,y=resample(x,p,q) y=r

11、esample(x,p,q,n) y=resample(x,p,q,n,beta) y=resample(x,p,q,b) y,b=resample(x,p,q, ), t=0:0.001:2; x=sin(2*pi*50*t)+sin(2*pi*100*t); y=resample(x,5,2,8); subplot(211); stem(x(1:125); subplot(212); stem(y(1:250);,信号重采样波形图,离散系统模型变换,Tf2ss:传递函数模型转换为状态空间模型 Tf2zp:传递函数模型转换为零极点增益模型 Zp2ss:零极点增益模型转换为状态空间模型 Zp2tf:零极点增益模型转换为传递函数模型 Zp2sos:零极点增益模型转换为二次分式模型 Ss2tf:状态空间模型转换为传递函数