數(shù)字信號處理實驗報告

1、學(xué)校代碼： 10128數(shù)字信號處理實驗報告學(xué)生姓名：李東瑞學(xué) 號：201120204062學(xué) 院：信息工程學(xué)院班 級：通信11-1班指導(dǎo)教師：宋麗麗 2013年 12月29日實驗一 基本離散信號的產(chǎn)生 實驗一 常見離散信號的MATLAB產(chǎn)生和圖形顯示一、 實驗?zāi)康募由顚ΤＳ秒x散信號的理解；二、 實驗原理1. 單位抽樣序列 在MATLAB中可以用zeros()函數(shù)實現(xiàn)。如：x=1,zeros(1,N-1);或x=zeros(1,N);x(1)=1；如果在時間軸上延遲了k個單位，得到即： 2. 單位階躍序列 在MATLAB中可以利用ones()函數(shù)實現(xiàn)。如：x=ones(1,N);3.正弦序列在M

2、ATLAB中 n=0:N-1; x=A*sin(2*pi*f*n/fs+fai);4.復(fù)正弦序列 在MATLAB中 n=0:N-1; X=A*exp(j*w*n);5.實指數(shù)序列 在MATLAB中 n=0:N-1; x=A*a.n;三、實驗內(nèi)容1、產(chǎn)生64點的單位抽樣序列，64點并移位20的單位抽樣序列。2、產(chǎn)生幅度A=3，頻率f=100,出相位=1.2，點數(shù)為32點的正弦序列。3、產(chǎn)生幅度A=3，角頻率w=314,點數(shù)為32點的復(fù)正弦序列。4、產(chǎn)生幅度A=3，a=0.7,點數(shù)為32點的實指數(shù)序列。四、實驗程序及結(jié)果1、（1）64點的單位抽樣序列x=1,zeros(1,63);stem(x);

3、xlabel('n');ylabel('x');title('64點的單位抽樣序列');2、64點并移位20的單位抽樣序列。n=0:83;y=zeros(1,20),1,zeros(1,63);stem(n,y)xlabel('n');ylabel('y');title('64點并移位20的單位抽樣序列');2、正弦序列n=0:31;y=3.*sin(2*pi*100*n/3000+68.75);stem(n,y);xlabel('n');ylabel('y');ti

4、tle('正弦序列');3、復(fù)正弦序列n=0:31;y=3.*exp(j*314*n);stem(n,y);xlabel('n');ylabel('y');title('復(fù)正弦序列');4、實指數(shù)序列n=0:31;y=3*0.7.n;stem(n,y);xlabel('n');ylabel('y');title('實指數(shù)序列');五、實驗心得1、經(jīng)過這次實驗，我對MATLAB有了更深的認(rèn)識，掌握了這個軟件的一些簡單的應(yīng)用.2、經(jīng)過這次實驗，我掌握了用MATLAB編程產(chǎn)生這幾種序列的方

5、法。 實驗二 離散系統(tǒng)的時域分析實驗二 離散系統(tǒng)的時域分析一、實驗?zāi)康?、熟悉并掌握離散系統(tǒng)的差分方程表示法；2、加深對沖擊響應(yīng)和卷積分析方法的理解。二、實驗原理離散時間系統(tǒng) 其輸入、輸出關(guān)系可用以下差分方程描述： 輸入信號分解為沖激信號， 記系統(tǒng)單位沖擊響應(yīng) 則系統(tǒng)響應(yīng)為如下的卷積計算式： 當(dāng)dk=0,k=1,2,···N時，hn是有限長度的（n:0,M）,稱系統(tǒng)為FIR系統(tǒng)；反之，稱系統(tǒng)為IIR系統(tǒng)。三、實驗內(nèi)容編制程序求下列兩個系統(tǒng)的單位沖擊響應(yīng)和階躍響應(yīng)，并會出其圖形。要求分別用filter,conv,impz三種函數(shù)完成。 1、 2、四、實驗結(jié)果1、用f

6、ilter函數(shù)實現(xiàn)a=1 0.75 0.125;b=1 -1;x1=1 zeros(1,19);y1=filter(b,a,x1);subplot(2,1,1);stem(y1);gridtitle('用filter得到的系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)');xlabel('x1');ylabel('y1');x2=ones(1,20);y2=filter(b,a,x2);subplot(2,1,2);stem(y2);gridtitle('用filter得到的系統(tǒng)階躍響應(yīng)');xlabel('x2');ylabel('y

7、2');用conv函數(shù)實現(xiàn)a=1 0.75 0.125;b=1 -1;x1=1, zeros(1,10);h1=impz(b,a,10);y1=conv(h1,x1);subplot(2,1,1);stem(y1);gridtitle('用conv得到的系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)');xlabel('x1');ylabel('y1');a=1 0.75 0.125;b=1 -1;x2=ones(1,21);h2=impz(b,a,20);y2=conv(h2,x2);y3=y2(1:20);subplot(2,1,2);stem(y3);gridt

8、itle('用conv得到的系統(tǒng)階躍響應(yīng)');xlabel('x2');ylabel('y2');用impz函數(shù)和stepz函數(shù)實現(xiàn)a=1 0.75 0.125;b=1,-1;y1=impz(b,a,21);subplot(2,1,1);stem(y1);gridtitle('用impz得到的系統(tǒng)單位沖激');xlabel('x1');ylabel('y1');y2=stepz(b,a,21);subplot(2,1,2);stem(y2);gridtitle('用stepz得到的系統(tǒng)單位階

9、躍響應(yīng)');xlabel('x2');ylabel('y2');2、用filter函數(shù)實現(xiàn)a=1;b=0 0.25 0.25 0.25 0.25;x1=1, zeros(1,20);h1=impz(b,a,5);y1=conv(h1,x1);subplot(2,1,1);stem(y1);gridtitle('用conv得到的系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)');xlabel('x1');ylabel('y1');a=1;b=0 0.25 0.25 0.25 0.25;x2=ones(1,25);h2=impz(b,a,5

10、);y2=conv(h2,x2);y3=y2(1:25);subplot(2,1,2);n1=0:20;stem(y3);gridtitle('用conv得到的系統(tǒng)階躍響應(yīng)');xlabel('x2');ylabel('y2');用conv函數(shù)實現(xiàn)a=1;b=0 0.25 0.25 0.25 0.25;x1=1, zeros(1,20);h1=impz(b,a,5);y1=conv(h1,x1);subplot(2,1,1);stem(y1);gridtitle('用conv得到的系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)');xlabel('x1

11、');ylabel('y1');a=1;b=0 0.25 0.25 0.25 0.25;x2=ones(1,25);h2=impz(b,a,5);y2=conv(h2,x2);y3=y2(1:25);subplot(2,1,2);n1=0:20;stem(y3);gridtitle('用conv得到的系統(tǒng)階躍響應(yīng)');xlabel('x2');ylabel('y2');用impz函數(shù)和stepz函數(shù)實現(xiàn)a=1;b=0 0.25 0.25 0.25 0.25;y1=impz(b,a,25);subplot(2,1,1);st

12、em(y1);gridtitle('用impz得到的系統(tǒng)單位沖激');xlabel('x1');ylabel('y1');y2=stepz(b,a,25);subplot(2,1,2);stem(y2);gridtitle('用stepz得到的系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)');xlabel('x2');ylabel('y2');五、實驗分析 通過filter、conv、impz函數(shù)編制的MATLAB程序運行結(jié)果，當(dāng)分子系數(shù)和分母系數(shù)確定時，圖形一致，即系統(tǒng)確定后，相同的輸入有相同的輸出。實驗三 線性卷積和循環(huán)卷

13、積的計算一、實驗?zāi)康?、進(jìn)一步加深對線性卷積的理解和分析能力；2、通過編程，上機調(diào)試程序，進(jìn)一步增強使用計算機解決問題的能力；3、掌握線性卷積和循環(huán)卷積軟件實現(xiàn)的方法，并驗證二者之間的關(guān)系。二、實驗原理1、線性卷積輸入和輸出之間的關(guān)系用線性卷積表示為 用框圖表示的線性時不變系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系。2、循環(huán)卷積設(shè)兩個有限長序列x1(n)和x2(n),均為N點長則 3、兩個有限長序列的線性卷積序列x1(n)為L點長，序列x2(n)為P點長，x3(n)為這兩個序列的線性卷積，則x3(n)為 且線性卷積的最大長度為L+P-1，也就是說當(dāng)和時x3=0。4、循環(huán)卷積和線性卷積的關(guān)系序列x1(n)為L點長，序

14、列x2(n)為P點長，如果x1(n)和x2(n)進(jìn)行N點的循環(huán)卷積，其結(jié)果是否等于該兩序列的線性卷積，完全取決于循環(huán)卷積的長度。當(dāng)時循環(huán)卷積等于線性卷積當(dāng)N<L+P-1時，循環(huán)卷積等于兩個序列的線性卷積加上相當(dāng)于下式的時間混疊，即 三、實驗內(nèi)容已知兩個有限長序列 1、編制程序計算兩個線性卷積和5、6、7、8點的循環(huán)卷積；2、編制程序計算兩個線性卷積的通用程序；3、編制程序計算兩個循環(huán)卷積的通用程序；4、上機調(diào)試并打印或記錄實驗結(jié)果；5、將實驗結(jié)果與預(yù)先筆算好的結(jié)果比較，驗證正確性。四、實驗程序及運行結(jié)果1、兩個線性卷積（1）、計算 X(n) 1 2 3 4 5 H(N) 1 2 1 2

15、1 2 3 4 5 2 4 6 8 10 1 2 3 4 5 2 4 6 8 10 1 4 8 14 20 20 13 10(2)、程序及運行結(jié)果x1=1 2 3 4 5;x2=1 2 1 2;L=length(x1)+length(x2)-1;XE=fft(x1,L);HE=fft(x2,L);y=ifft(XE.*HE);disp('線性卷積');disp(y);n=0:L-1;stem(n,y)xlabel('n');ylabel('Amplitude');title('線性卷積')>> 線性卷積 1 4 8 1

16、4 20 20 13 102、兩個的循環(huán)卷積（1）、計算五點的圓周卷積 X(n) 1 2 3 4 5 H(N) 1 2 1 2 0 1 2 3 4 5 10 2 4 6 8 4 5 1 2 3 4 6 8 10 2 0 0 0 0 0 19 15 16 22 18(2)、五、六、七、八點的圓周卷積的程序和運行結(jié)果x1=1 2 3 4 5;x2=1 2 1 2 0;y1=circonv(x1,x2);subplot(2,2,1);stem(y1);title('5點長的循環(huán)卷積');xlabel('n');ylabel('y1');x1=1 2 3

17、 4 5 0;x2=1 2 1 2 0 0;y1=circonv(x1,x2);subplot(2,2,2);stem(y1);title('6點長的循環(huán)卷積');xlabel('n');ylabel('y1');x1=1 2 3 4 5 0 0;x2=1 2 1 2 0 0 0;y1=circonv(x1,x2);subplot(2,2,3);stem(y1);title('7點長的循環(huán)卷積');xlabel('n');ylabel('y1');x1=1 2 3 4 5 0 0 0;x2=1 2

18、1 2 0 0 0 0;y1=circonv(x1,x2);subplot(2,2,4);stem(y1);title('8點長的循環(huán)卷積');xlabel('n');ylabel('y1');3、線性卷積通用程序x1=input('輸入序列x1=')x2=input('輸入序列x2=')L=length(x1)+length(x2)-1;XE=fft(x1,L);HE=fft(x2,L);y=ifft(XE.*HE);disp('線性卷積');disp(y);n=0:L-1;stem(n,y)xl

19、abel('n');ylabel('Amplitude');title('線性卷積')圓周卷積通用程序x1=input('輸入序列x1=')x2=input('輸入序列x2=')y=circonv(x1,x2,);stem(y);xlabel('n');ylabel('y');五、實驗分析遇到的問題用編程計算出的結(jié)果與實際計算的結(jié)果一致。序列1長度為L，序列2長度為P，若進(jìn)行N點循環(huán)卷積，取決于循環(huán)卷積的長度，即N>=L+P-1，循環(huán)卷積等于線性卷積，否則就會出現(xiàn)混疊。問題：圓

20、周卷積circonv不是MATLAB自帶的函數(shù)，需要調(diào)用，用一下函數(shù)調(diào)用，然后才能運行。function y = circonv(x1, x2)% Develops a sequence y obtained by the circular% convolution of two equal-length sequences x1 and x2L1 = length(x1);L2 = length(x2);if L1 = L2, error('Sequences of unequal length'), endy = zeros(1,L1);x2tr = x2(1) x2(L2

21、:-1:2);for k = 1:L1, sh = circshift(x2tr', k-1)' h = x1.*sh; disp(sh); y(k) = sum(h);end六、思考題若系統(tǒng)脈沖響應(yīng)h(n)長為L，系統(tǒng)輸入x(n)長為P，且P >> L，應(yīng)使用什么方法進(jìn)行編程上機計算？答：用重疊相加法或重疊保留法，用fftfilt，可實現(xiàn)重疊相加法實驗三 離散時間系統(tǒng)的頻域分析 實驗四 應(yīng)用快速離散傅里葉變換對信號進(jìn)行頻譜分析一、實驗?zāi)康?、熟練掌握FFT的原理及用FFT進(jìn)行頻譜分析的基本方法；2、在通過計算上用軟件實現(xiàn)FFT及信號的頻譜分析；3、通過實驗對離散傅

22、里葉變換的主要性質(zhì)及FFT在數(shù)字信號處理中的重要作用有進(jìn)一步的了解。二、實驗原理1、離散傅里葉變換（DFT）及其主要性質(zhì)DFT 表示離散信號的離散頻譜，DFT 的主要性質(zhì)中有奇偶對稱特性，虛實特性等。通過實驗可以加深理解。2、 利用DFT 對信號進(jìn)行頻譜分析DFT 的重要應(yīng)用之一是對時域連續(xù)信號的頻譜進(jìn)行分析，稱為傅里葉分析，時域連續(xù)信號離散傅里葉分析的基本步驟如圖4.1 所示。3、 快速離散傅里葉變換（FFT）快速離散傅里葉變換是計算離散傅里葉變換的一種快速算法，為了提高運算速度，F(xiàn)FT講DFT的計算逐次分解成較小點的DFT。按時間抽取FFT算法把輸入序列x(n)按其n值為偶數(shù)或奇數(shù)分解成越

23、來越短的序列。按頻域抽取FFT算法是把輸出序列X(k)按其k值是偶數(shù)或奇數(shù)分解為越來越斷的序列。三、實驗內(nèi)容1、實驗前學(xué)生應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)數(shù)字信號處理中有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容，掌握快速傅里葉變換的基本原理以及如何用FFT 等計算信號頻譜。182、 預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，用一種語言編寫FFT 的通用程序塊。3、上機獨立調(diào)試，通過程序，可選擇下面列出的序列中的34 種，并取N為不同的 2 的冪次方的情況進(jìn)行實驗，并打印出v(k)或 V (e) jk 的值，作出V(k) 或 V (e jk )的曲線。本實驗中有五種輸入序列。即i. 實指數(shù)序列 （1.08）nii. 復(fù)指數(shù)序列 3(0.9 + j0.3)niii. 周期

24、為 N 的正弦序列，且0 n N 1iv. 周期為 N 的余弦序列，且0 n N 1v. 復(fù)合函數(shù)列 四、實驗程序及運行結(jié)果i. 實指數(shù)序列 （1.08）nN=64;n=0:N-1;xn=(1.08).n;disp(xn);XK=fft(xn,N);magXK=abs(XK);phaXK=angle(XK);subplot(3,1,1)plot(n,xn)xlabel('n');ylabel('x(n)');title('x(n) N=64');subplot(3,1,2)k=0:length(magXK)-1;stem(k,magXK,'

25、;.');subplot(3,1,3)stem(k,phaXK)xlabel('k');ylabel('|X(k)|');title('X(k) N=64')>> Columns 1 through 7 1.0000 1.0800 1.1664 1.2597 1.3605 1.4693 1.5869 Columns 8 through 14 1.7138 1.8509 1.9990 2.1589 2.3316 2.5182 2.7196 Columns 15 through 21 2.9372 3.1722 3.4259 3.

26、7000 3.9960 4.3157 4.6610 Columns 22 through 28 5.0338 5.4365 5.8715 6.3412 6.8485 7.3964 7.9881 Columns 29 through 35 8.6271 9.3173 10.0627 10.8677 11.7371 12.6760 13.6901 Columns 36 through 42 14.7853 15.9682 17.2456 18.6253 20.1153 21.7245 23.4625 Columns 43 through 49 25.3395 27.3666 29.5560 31.

27、9204 34.4741 37.2320 40.2106 Columns 50 through 56 43.4274 46.9016 50.6537 54.7060 59.0825 63.8091 68.9139 Columns 57 through 63 74.4270 80.3811 86.8116 93.7565 101.2571 109.3576 118.1062 Column 64 127.5547ii. 復(fù)指數(shù)序列 3(0.9 + j0.3)nN=128n=0:N-1;xn=3*(0.9+j*0.3).n;disp(xn);XK=fft(xn,N);magXK=abs(XK);ph

28、aXK=angle(XK);subplot(2,2,1)plot(n,real(xn);subplot(2,2,2)plot(n,imag(xn);xlabel('n');ylabel('x(n)');title('x(n) N=128');k=0:length(magXK)-1;subplot(2,2,3)stem(k,magXK,'.');subplot(2,2,3)stem(k,phaXK);xlabel('k');ylabel('|X(k)|');title('X(k) N=128&

29、#39;)>> N = 128 Columns 1 through 4 3.0000 2.7000 + 0.9000i 2.1600 + 1.6200i 1.4580 + 2.1060i Columns 5 through 8 0.6804 + 2.3328i -0.0875 + 2.3036i -0.7698 + 2.0470i -1.3070 + 1.6114i Columns 9 through 12 -1.6597 + 1.0582i -1.8112 + 0.4544i -1.7664 - 0.1343i -1.5494 - 0.6508i Columns 13 throu

30、gh 16 -1.1992 - 1.0506i -0.7641 - 1.3053i -0.2961 - 1.4040i 0.1547 - 1.3524i Columns 17 through 20 0.5449 - 1.1708i 0.8417 - 0.8902i 1.0246 - 0.5487i 1.0867 - 0.1865i Columns 21 through 24 1.0340 + 0.1582i 0.8831 + 0.4526i 0.6591 + 0.6723i 0.3915 + 0.8028i Columns 25 through 28 0.1115 + 0.8399i -0.1

31、516 + 0.7894i -0.3733 + 0.6649i -0.5354 + 0.4865i Columns 29 through 32 -0.6278 + 0.2772i -0.6482 + 0.0611i -0.6017 - 0.1395i -0.4997 - 0.3060i Columns 33 through 36 -0.3579 - 0.4253i -0.1945 - 0.4902i -0.0280 - 0.4995i 0.1246 - 0.4580i Columns 37 through 40 0.2496 - 0.3748i 0.3370 - 0.2624i 0.3821

32、- 0.1351i 0.3844 - 0.0070i Columns 41 through 44 0.3480 + 0.1091i 0.2805 + 0.2026i 0.1917 + 0.2665i 0.0926 + 0.2973i Columns 45 through 48 -0.0059 + 0.2954i -0.0939 + 0.2641i -0.1637 + 0.2095i -0.2102 + 0.1394i Columns 49 through 52 -0.2310 + 0.0624i -0.2266 - 0.0131i -0.2000 - 0.0798i -0.1561 - 0.1

33、318i Columns 53 through 56 -0.1009 - 0.1655i -0.0412 - 0.1792i 0.0167 - 0.1736i 0.0671 - 0.1513i Columns 57 through 60 0.1058 - 0.1160i 0.1300 - 0.0727i 0.1388 - 0.0264i 0.1329 + 0.0179i Columns 61 through 64 0.1142 + 0.0559i 0.0860 + 0.0846i 0.0520 + 0.1020i 0.0162 + 0.1074i Columns 65 through 68 -

34、0.0176 + 0.1015i -0.0463 + 0.0861i -0.0675 + 0.0636i -0.0798 + 0.0370i Columns 69 through 72 -0.0829 + 0.0093i -0.0774 - 0.0165i -0.0647 - 0.0381i -0.0468 - 0.0537i Columns 73 through 76 -0.0261 - 0.0624i -0.0048 - 0.0639i 0.0149 - 0.0590i 0.0311 - 0.0486i Columns 77 through 80 0.0426 - 0.0344i 0.04

35、86 - 0.0182i 0.0492 - 0.0018i 0.0448 + 0.0132i Columns 81 through 84 0.0364 + 0.0253i 0.0252 + 0.0337i 0.0126 + 0.0379i -0.0001 + 0.0379i Columns 85 through 88 -0.0114 + 0.0341i -0.0205 + 0.0272i -0.0266 + 0.0184i -0.0295 + 0.0085i Columns 89 through 92 -0.0291 - 0.0012i -0.0258 - 0.0098i -0.0203 -

36、0.0165i -0.0133 - 0.0210i Columns 93 through 96 -0.0057 - 0.0229i 0.0017 - 0.0223i 0.0082 - 0.0195i 0.0133 - 0.0151i Columns 97 through 100 0.0165 - 0.0096i 0.0177 - 0.0037i 0.0171 + 0.0020i 0.0148 + 0.0069i Columns 101 through 104 0.0112 + 0.0106i 0.0069 + 0.0129i 0.0023 + 0.0137i -0.0020 + 0.0130i

37、 Columns 105 through 108 -0.0057 + 0.0111i -0.0085 + 0.0083i -0.0101 + 0.0049i -0.0106 + 0.0014i Columns 109 through 112 -0.0100 - 0.0019i -0.0084 - 0.0047i -0.0061 - 0.0068i -0.0035 - 0.0079i Columns 113 through 116 -0.0008 - 0.0082i 0.0018 - 0.0076i 0.0039 - 0.0063i 0.0054 - 0.0045i Columns 117 th

38、rough 120 0.0062 - 0.0024i 0.0063 - 0.0003i 0.0058 + 0.0016i 0.0047 + 0.0032i Columns 121 through 124 0.0033 + 0.0043i 0.0017 + 0.0048i 0.0001 + 0.0049i -0.0014 + 0.0044i Columns 125 through 128 -0.0026 + 0.0035i -0.0034 + 0.0024i -0.0038 + 0.0012i -0.0037 - 0.0001iiii. 周期為 N 的正弦序列N=32;n=0:N-1;xn=si

39、n(2*pi*n/N);disp(xn);XK=fft(xn,N);magXK=abs(XK);phaXK=angle(XK);subplot(3,1,1)plot(n,xn)xlabel('n');ylabel('x(n)');title('x(n) N=32');subplot(3,1,2)k=0:length(magXK)-1;stem(k,magXK,'.');subplot(3,1,3)stem(k,phaXK);xlabel('k');ylabel('|X(k)|');title(

40、9;X(k) N=32') >> Columns 1 through 7 0 0.1951 0.3827 0.5556 0.7071 0.8315 0.9239 Columns 8 through 14 0.9808 1.0000 0.9808 0.9239 0.8315 0.7071 0.5556 Columns 15 through 21 0.3827 0.1951 0.0000 -0.1951 -0.3827 -0.5556 -0.7071 Columns 22 through 28 -0.8315 -0.9239 -0.9808 -1.0000 -0.9808 -0

41、.9239 -0.8315 Columns 29 through 32 -0.7071 -0.5556 -0.3827 -0.1951iv. 周期為 N 的余弦序列N=64;n=0:N-1;xn=cos(2*pi*n/N);disp(xn);XK=fft(xn,N);magXK=abs(XK);phaXK=angle(XK);subplot(3,1,1)plot(n,xn)xlabel('n');ylabel('x(n)');title('x(n) N=64');subplot(3,1,2)k=0:length(magXK)-1;stem(k,m

42、agXK,'.');subplot(3,1,3)stem(k,phaXK);xlabel('k');ylabel('|X(k)|');title('X(k) N=64')>> Columns 1 through 7 1.0000 0.9952 0.9808 0.9569 0.9239 0.8819 0.8315 Columns 8 through 14 0.7730 0.7071 0.6344 0.5556 0.4714 0.3827 0.2903 Columns 15 through 21 0.1951 0.0980

43、 0.0000 -0.0980 -0.1951 -0.2903 -0.3827 Columns 22 through 28 -0.4714 -0.5556 -0.6344 -0.7071 -0.7730 -0.8315 -0.8819 Columns 29 through 35 -0.9239 -0.9569 -0.9808 -0.9952 -1.0000 -0.9952 -0.9808 Columns 36 through 42 -0.9569 -0.9239 -0.8819 -0.8315 -0.7730 -0.7071 -0.6344 Columns 43 through 49 -0.5

44、556 -0.4714 -0.3827 -0.2903 -0.1951 -0.0980 -0.0000 Columns 50 through 56 0.0980 0.1951 0.2903 0.3827 0.4714 0.5556 0.6344 Columns 57 through 63 0.7071 0.7730 0.8315 0.8819 0.9239 0.9569 0.9808 Column 64 0.9952v. 復(fù)合函數(shù)列 N=128;n=0:N-1;xn=0.9*sin(2*pi*n/N)+0.6*cos(2*pi*n/N);XK=fft(xn,N);disp(xn);magXK=

45、abs(XK);phaXK=angle(XK);subplot(3,1,1)plot(n,xn)xlabel('n');ylabel('x(n)');title('x(n) N=128');subplot(3,1,2)k=0:length(magXK)-1;stem(k,magXK,'.');subplot(3,1,3)stem(k,phaXK);xlabel('k');ylabel('|X(k)|');title('X(k) N=128')>> Columns 1 th

46、rough 7 0.6000 0.6434 0.6853 0.7256 0.7641 0.8007 0.8354 Columns 8 through 14 0.8681 0.8987 0.9272 0.9534 0.9773 0.9989 1.0181 Columns 15 through 21 1.0348 1.0490 1.0607 1.0698 1.0763 1.0803 1.0817 Columns 22 through 28 1.0804 1.0766 1.0701 1.0611 1.0495 1.0354 1.0188 Columns 29 through 35 0.9998 0.

47、9783 0.9545 0.9284 0.9000 0.8695 0.8369 Columns 36 through 42 0.8022 0.7657 0.7272 0.6871 0.6453 0.6019 0.5571 Columns 43 through 49 0.5109 0.4635 0.4150 0.3655 0.3151 0.2639 0.2121 Columns 50 through 56 0.1598 0.1071 0.0542 0.0011 -0.0519 -0.1049 -0.1576 Columns 57 through 63 -0.2099 -0.2617 -0.312

48、9 -0.3633 -0.4129 -0.4614 -0.5089 Columns 64 through 70 -0.5551 -0.6000 -0.6434 -0.6853 -0.7256 -0.7641 -0.8007 Columns 71 through 77 -0.8354 -0.8681 -0.8987 -0.9272 -0.9534 -0.9773 -0.9989 Columns 78 through 84 -1.0181 -1.0348 -1.0490 -1.0607 -1.0698 -1.0763 -1.0803 Columns 85 through 91 -1.0817 -1

49、.0804 -1.0766 -1.0701 -1.0611 -1.0495 -1.0354 Columns 92 through 98 -1.0188 -0.9998 -0.9783 -0.9545 -0.9284 -0.9000 -0.8695 Columns 99 through 105 -0.8369 -0.8022 -0.7657 -0.7272 -0.6871 -0.6453 -0.6019 Columns 106 through 112 -0.5571 -0.5109 -0.4635 -0.4150 -0.3655 -0.3151 -0.2639 Columns 113 throu

50、gh 119 -0.2121 -0.1598 -0.1071 -0.0542 -0.0011 0.0519 0.1049 Columns 120 through 126 0.1576 0.2099 0.2617 0.3129 0.3633 0.4129 0.4614 Columns 127 through 128 0.5089 0.5551五、思考題利用DFT對連續(xù)信號進(jìn)行傅里葉分析可能造成的誤差有：在運用DFT進(jìn)行頻譜分析的過程中可能產(chǎn)生三種誤差： （1）混疊（2）泄漏(3) 柵欄效應(yīng)實驗五 離散系統(tǒng)的變換域分析一、實驗?zāi)康?、 熟悉對離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)分析方法；2、 加深對零、極點分布的概

51、念理解。二、實驗原理離散系統(tǒng)的時域方程為 其變換域分析方法如下：頻域 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為 Z 域系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移函數(shù)為分解因式三、實驗內(nèi)容1、求系統(tǒng)的零、極點和幅度頻率響應(yīng)和相位響應(yīng)。編程實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)輸入，繪出幅度頻率響應(yīng)和相位響應(yīng)曲線和零、極點分布圖。2、 在MATLAB 中，熟悉函數(shù)tf2zp、zplane、freqz、residuez、zp2sos 的使用，其中：z，p，K=tf2zp（num，den）求得有理分式形式的系統(tǒng)轉(zhuǎn)移函數(shù)的零、極點；zplane（z，p）繪制零、極點分布圖；h=freqz(num,den,w)求系統(tǒng)的單位頻率響應(yīng)；r，p，k=residuez（num，den）完成部分分式展開計算；sos=zp2sos（z，p，K）完成將高階系統(tǒng)分解為2 階系統(tǒng)的串聯(lián)。四、實驗程序及運行結(jié)果1、零、極點圖，幅度頻率響應(yīng)和相位響應(yīng)num=0.0528 0.0797 0.1295 0.1295 0.797 0.0528;den=1 -1.8107 2.4947 -1.8801 0