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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：庾**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：江西

IP屬地：江西 上傳時(shí)間：2022-01-18 格式：DOC 頁(yè)數(shù)：26 大小：199KB 積分：14 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、2離散時(shí)間信號(hào)（序列）的產(chǎn)生利用MATLAB產(chǎn)生和繪制下列有限長(zhǎng)序列：?jiǎn)挝幻}沖序列，單位階躍序列，矩形序列x=-10:10;y=; for i=1:21 if x(i)=0 y(i)=1; else y(i)=0; endendsubplot(3,1,1);%在子圖畫(huà)單位沖激序列stem(x,y,'*');title('沖激'); xlabel('n'); hold on; for i=1:21 if x(i)<0 y(i)=0; else y(i)=1; endendsubplot(3,1,2); %在子圖畫(huà)單位階躍序列stem(x,y,

2、'*'); title('階躍'); xlabel('n');hold on; for i=1:21 if x(i)<-4 y(i)=0; else if x(i)>4 y(i)=0; else y(i)=1; end end end subplot(3,1,3);%在子圖畫(huà)矩形脈沖序列stem(x,y,'*'); title('矩形'); xlabel('n'); hold on在一幅圖上繪出曲線，A=2, =0.5, f=2Hz，A1=1, A2=0.5, A3=0.2，f=2Hz。

3、t=0:0.5:720*pi/180;x1=5*sin(pi*t/5+pi/3);x2=5*cos(t-pi/3);x3=2*sin(3*t).*cos(2*t-pi/3);subplot(3,1,1); %在子圖中畫(huà)出一系列正弦余弦曲線plot(t,x1,'-red',t,x2,'-gr',t,x3,'-bl');title('正弦余弦曲線');xlabel('t');hold on;A=2;a=0.5;f=2;x4=A*exp(-a*t).*sin(2*pi*f*t);subplot(3,1,2);%在子圖中畫(huà)

4、出正弦衰減信號(hào)plot(t,x4)title('正弦衰減信號(hào)');xlabel('t');hold on;A1=1;A2=0.5;A3=0.2;f=2;x5=A1*sin(2*pi*f*t)+A2*sin(2*pi*2*f*t)+A3*sin(2*pi*3*f*t);subplot(3,1,3);%在子圖中畫(huà)出諧波信號(hào)plot(t,x5)title('諧波信號(hào)');xlabel('t');hold on;3序列的運(yùn)算生成下列序列：(1) 利用MATLAB編程完成上述兩序列的卷積，并繪制運(yùn)算后序列的波形。x=1 2 3 4 5;h=

5、1 2 1 2;n1=0 1 2 3 4;n2=2 3 4 5;y=conv(x,h); %計(jì)算序列x與h的卷積和序列yn0=n1(1)+n2(1); %計(jì)算卷積和序列y的起點(diǎn)位置n3=length(x)+length(h)-2+n0; %計(jì)算卷積和序列y的終止位置n=n0:1:n3; %確定卷積和y非零樣值的時(shí)間向量subplot(3,1,1);stem(n1,x,'.'); %在子圖繪x(n)title('x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');subplot(3,1,2);stem(n2,h,&#

6、39;.'); %在子圖繪h(n)title('h(n)');xlabel('n');ylabel('h(n)');subplot(3,1,3);stem(n,y,'.'); %在子圖繪卷積和y(n)title('y(n)=x(n)*h(n)');xlabel('n');ylabel('y(n)');（2）編寫(xiě)一個(gè)完成卷積的函數(shù)，輸入是兩個(gè)序列，輸出是結(jié)果。function y,n=jsjuanji(x,n1,h,n2)%計(jì)算序列卷積和y(n)=x(n)*h(n)% y: 卷

7、積和y(n)對(duì)應(yīng)的非零樣值向量% n：卷積和y(n)對(duì)應(yīng)的時(shí)間向量% x: x(n)對(duì)應(yīng)的非零樣值向量% n1: x(n)對(duì)應(yīng)的時(shí)間向量% h: h(n)對(duì)應(yīng)的非零樣值向量% n2: h(n)對(duì)應(yīng)的時(shí)間向量n3=n1(1)+n2(1); %卷積和序列y的起始位置n4=length(x)+length(h)-1;%卷積和序列y的長(zhǎng)度m=0;for i=1:n4 %求卷積和y if i>length(x) x(i)=0; end for j=1:i if j>length(h) h(j)=0; end m=m+x(i+1-j)*h(j); end y(i)=m; m=0;endn1=n

8、1(1):1:n1(1)+n4-1; n1: % x(n)對(duì)應(yīng)的新的時(shí)間向量n2=n2(1):1:n2(1)+n4-1; % h(n)對(duì)應(yīng)的新的時(shí)間向量n=n3:1:n3+n4-1; %y(n)對(duì)應(yīng)的時(shí)間向量subplot(3,1,1);stem(n1,x,'.'); %在子圖繪x(n)title('x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');subplot(3,1,2);stem(n2,h,'.'); %在子圖繪h(n)title('h(n)');xlabel('n

9、');ylabel('h(n)');subplot(3,1,3);stem(n,y,'.'); %在子圖繪卷積和y(n)title('y(n)=x(n)*h(n)');xlabel('n');ylabel('y(n)');4采樣定理的研究分別令采樣周期Ts為不同值，繪出不同采樣周期下x(t) =sin(t)的頻譜（直接用FFT函數(shù)），觀察頻譜混疊現(xiàn)象和防止混疊的采樣周期。fs=2; %設(shè)定采樣頻率T=1/fs; %采樣周期N=128; %采樣點(diǎn)數(shù)n=0:N-1; t=n*T; %采樣時(shí)間點(diǎn)x=sin(t);

10、 %生成正弦信號(hào)subplot(4,2,1);plot(t,x);%畫(huà)正弦信號(hào)的時(shí)域波形xlabel('t');ylabel('x');title('正弦信號(hào)x=sin(t)時(shí)域波形'); y=fft(x,N); %進(jìn)行fft變換mag=sqrt(y.*conj(y); %求幅值f=(0:N-1)*fs/N; %進(jìn)行對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換subplot(4,2,2);plot(f,mag); %畫(huà)頻譜圖axis(-10,50,0,80);xlabel('頻率');ylabel('幅值');title('正弦信號(hào)x=

11、sin(t)幅頻譜圖 fs=2');hold on;fs=10; %設(shè)定采樣頻率T=1/fs; %采樣周期N=1024; %采樣點(diǎn)數(shù)n=0:N-1;t=n*T; %采樣時(shí)間點(diǎn)x=sin(t); %生成正弦信號(hào)subplot(4,2,3);plot(t,x);%畫(huà)正弦信號(hào)的時(shí)域波形xlabel('t');ylabel('x');title('正弦信號(hào)x=sin(t)時(shí)域波形');y=fft(x,N); %進(jìn)行fft變換mag=sqrt(y.*conj(y); %求幅值f=(0:N-1)*fs/N; %進(jìn)行對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換subplot(4,2

12、,4);plot(f,mag); %畫(huà)頻譜圖axis(-10,50,0,400);xlabel('頻率');ylabel('幅值');title('正弦信號(hào)x=sin(t)幅頻譜圖 fs=10');hold on;fs=20; %設(shè)定采樣頻率T=1/fs; %采樣周期N=1024; %采樣點(diǎn)數(shù)n=0:N-1;t=n*T; %采樣時(shí)間點(diǎn)x=sin(t); %生成正弦信號(hào)subplot(4,2,5);plot(t,x);%畫(huà)正弦信號(hào)的時(shí)域波形xlabel('t');ylabel('x');title('正弦信號(hào)

13、x=sin(t)時(shí)域波形');y=fft(x,N); %進(jìn)行fft變換mag=sqrt(y.*conj(y); %求幅值f=(0:N-1)*fs/N; %進(jìn)行對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換subplot(4,2,6);plot(f,mag); %畫(huà)頻譜圖axis(-10,50,0,400);xlabel('頻率');ylabel('幅值');title('正弦信號(hào)x=sin(t)幅頻譜圖 fs=20');hold on;fs=30; %設(shè)定采樣頻率T=1/fs; %采樣周期N=1024; %采樣點(diǎn)數(shù)n=0:N-1; t=n*T; %采樣時(shí)間點(diǎn)x=sin(

14、t); %生成正弦信號(hào)subplot(4,2,7);plot(t,x);%畫(huà)正弦信號(hào)的時(shí)域波形xlabel('t');ylabel('x');title('正弦信號(hào)x=sin(t)時(shí)域波形'); y=fft(x,N); %進(jìn)行fft變換mag=sqrt(y.*conj(y); %求幅值f=(0:N-1)*fs/N; %進(jìn)行對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換subplot(4,2,8);plot(f,mag); %畫(huà)頻譜圖axis(-10,50,0,400);xlabel('頻率');ylabel('幅值');title('正弦

15、信號(hào)x=sin(t)幅頻譜圖 fs=30');五、思考題1如何產(chǎn)生方波信號(hào)序列和鋸齒波信號(hào)序列？答：方波信號(hào)由square函數(shù)可得，鋸齒波信號(hào)由循環(huán)語(yǔ)句產(chǎn)生。%方波T=0:0.001:2*pi; %方波的時(shí)間向量y=square(6*T); %方波w=6,周期為T(mén)=2*pi/6subplot(2,1,1);plot(T,y); %畫(huà)方波title('方波');axis(T(1)-1 T(end)+1 -2 2); %坐標(biāo)軸區(qū)域hold on%鋸齒波x=-10:10;y=;for i=1:21 %rem為取余函數(shù)，此循環(huán)使得y(i)交替取值1和-1if rem(i,2)=

16、0 y(i)=-1;else y(i)=1;endendsubplot(2,1,2);plot(x,y);title('鋸齒波');1編寫(xiě)一個(gè) DFT 計(jì)算程序，要求該程序具有正變換及反變換的雙重功能。令 x(n)=sin(n)n(-1)n, n=0,1,.,31, 這是一個(gè)震蕩信號(hào)，由它來(lái)驗(yàn)證所編程序是否正確（即：對(duì) x(n)作DFT 得 X(k)，再對(duì) X(k)作反變換，檢驗(yàn)是否得到同樣的 x(n)）。function X,x2=bianhuan(x,N)%DFT X=zeros(1,N);for m=1:N for n=1:N X(m)=X(m)+x(n)*exp(-j*

17、2*pi*n*m/N); endend %IDFT x2=zeros(1,N);for m=1:N for n=1:N x2(m)=x2(m)+X(n)*exp(j*2*pi*n*m/N); end x2(m)=x2(m)/N;endclearN=32;x=;for p=1:N x(p)=sin(p)*p*(-1)pendX,x2=bianhuan(x,N) n=0:1:N-1;subplot(3,1,1);stem(n,x,'*');title('original');subplot(3,1,2);stem(n,X,'*');title(

18、9;after DFT');subplot(3,1,3);stem(n,x2,'*');title('after IDFT');2. 序列 x(n)的 N 點(diǎn) DTFT 的物理意義是對(duì) X(ej)的在0，2上進(jìn)行 N 點(diǎn)等間隔采樣clear;N1=1024;w1=(0:2*pi/1024:2*pi);X1=(1-exp(-j*4*w1)./(1-exp(-j*w1); N2=8;for i=1:N2 X2(i)=X1(i*N1/N2); w2(i)=2*pi*i/N2;end N3=16;for i=1:N3 X3(i)=X1(i*N1/N3); w3(

19、i)=2*pi*i/N3;end subplot(3,2,1); plot(w1,abs(X1);titlesubplot(3,2,2), plot(w1,angle(X1);titlesubplot(3,2,3); stem(w2,abs(X2);titlesubplot(3,2,4), stem(w2,angle(X2);titlesubplot(3,2,5); stem(w3,abs(X3);titlesubplot(3,2,6), stem(w3,angle(X3);title 4. 混疊現(xiàn)象研究衰減正弦信號(hào) x(t)=1+sin(7f0t)cos(2f0t), f0=120Hz, f

20、s=200Hz,采樣點(diǎn)數(shù) N=64，用 DFT 計(jì)算信號(hào)的幅頻和相頻，觀察混疊現(xiàn)象clear;f0=120;N=64; fs1=200;t1=(0:1:N-1)/fs1;x1=(1+sin(7*pi*f0*t1).*cos(2*pi*f0*t1);y1=fft(x1); fs2=1500;t2=(0:1:N-1)/fs2;x2=(1+sin(7*pi*f0*t2).*cos(2*pi*f0*t2);y2=fft(x2); subplot(2,1,1);stem(abs(y1); title('fs=200');subplot(2,1,2);stem(abs(y2); title

21、('fs=1500');5. 泄漏現(xiàn)象 令余弦信號(hào) x(t)= cos(2f0t),f0=60Hz,fs=200Hz,采樣點(diǎn)數(shù) N=64要求：先用 DFT 計(jì)算采樣信號(hào) x(n)的頻譜 X(k)，顯示結(jié)果圖形。然后將采樣信號(hào) x(n)乘上哈明窗函數(shù)：x4(t)=0.54-0.46cos(2n/N),n=0,1,2,N-1用 DFT 計(jì)算加窗后信號(hào)的頻譜 XW(k)，分別在屏幕上顯示信號(hào)幅頻 X(k)，窗函數(shù)幅頻 X4(k)及加窗后信號(hào)的頻譜 XW(k)，比較頻譜 X(k)與 XW(k)的不同，并給出解釋。clear;f0=60;fs=200;N=64;t=(0:1:N-1)/f

22、s;x=cos(2*pi*f0*t);X=fft(x); n=0:1:N-1;x1=0.54-0.46.*cos(2*pi*n/N);X1=fft(x1); x2=x.*x1;X2=fft(x2); subplot(3,1,1);stem(abs(X);title；subplot(3,1,2);stem(abs(X1);title;subplot(3,1,3);stem(abs(X2);title;6. 柵欄效應(yīng)將內(nèi)容1中的信號(hào)補(bǔ)零至L, L 分別為 16，32，64，計(jì)算 x(n)的頻譜 X(k)，并與 X(k)比較，將頻譜圖 X(k)與 X(k)顯示出來(lái)，觀察補(bǔ)零的效果。clear;N=8

23、; x=;for p=1:N x(p)=sin(p)*p*(-1)pendX=zeros(1,N);for p=1:N for q=1:N X(p)=X(p)+x(q)*exp(-j*2*pi*p*q/N); endend L1=16; x1=;for p=1:L1 if p<=8 x1(p)=sin(p)*p*(-1)p else x1(p)=0 endend X1=zeros(1,L1); for p=1:L1 for q=1:L1 X1(p)=X1(p)+x1(q)*exp(-j*2*pi*p*q/L1); endend L2=32; x2=;for p=1:L2 if p<

24、=8 x2(p)=sin(p)*p*(-1)p else x2(p)=0 endend X2=zeros(1,L2); for p=1:L2 for q=1:L2 X2(p)=X2(p)+x2(q)*exp(-j*2*pi*p*q/L2); endend L3=64; x3=;for p=1:L3 if p<=8 x3(p)=sin(p)*p*(-1)p else x3(p)=0 endend X3=zeros(1,L3); for p=1:L3 for q=1:L3 X3(p)=X3(p)+x3(q)*exp(-j*2*pi*p*q/L3); endend n=0:1:N-1;n1=0

25、:1:L1-1;n2=0:1:L2-1;n3=0:1:L3-1;subplot(4,1,1);stem(n,X,'*');title;subplot(4,1,2);stem(n1,X1,'*');title('X1:L=16');subplot(4,1,3);stem(n2,X2,'*');title('X2:L=32');subplot(4,1,4);stem(n3,X3,'*');title('X3:L=64');1.基于 FFT 的卷積計(jì)算對(duì)上述序列做基于 FFT 的卷積計(jì)算，

26、做 FFT 時(shí)注意延拓序列長(zhǎng)度，將結(jié)果顯示出來(lái)，并和直接卷積結(jié)果比較.clear;N1=40;N2=30;N=41+31-1; x1=cos(0.025*pi*(0:N1).2);x=x1 zeros(1,N-N1); h1=sin(2.5*pi*(0:N2);h=h1 zeros(1,N-N2); y1=conv(x1,h1); X=fft(x); H=fft(h)Y=X.*H;y=ifft(Y); subplot(2,1,1);stem(y,'.');title('基于FFT卷積計(jì)算');subplot(2,1,2);stem(y1,'.')

27、;title(直接卷積計(jì)算);2.基于 FFT 的相關(guān)計(jì)算請(qǐng)計(jì)算 h(n)和 x(n)的基于 FFT 的相關(guān)函數(shù)，將結(jié)果顯示出來(lái)，并和直接相關(guān)結(jié)果比較。clear;n1=0:128;n2=129:192;n3=193:256;n4=0:31;N=257+32-1; x1=cos(0.25*pi*n1.2)+sin(0.5*pi*n1);x2=cos(pi*n2)+sin(0.5*pi*n2)/6;x3=sin(0.5*pi*n3)/6+(-1).n3;x=x1 x2 x3 zeros(1,(N-257); h1=cos(pi*n4)+sin(0.5*pi*n4)/6;h=h1 zeros(1,

28、(N-32); r1=xcorr(x1 x2 x3,h1); X=fft(x); H=fft(h);R=X.*conj(H);r=ifft(R); subplot(2,1,1);stem(r,'.');title('FFT相關(guān)計(jì)算');subplot(2,1,2);stem(r1,'.');title('直接計(jì)算');3.功率譜計(jì)算信號(hào)設(shè)為：f1=42Hz, f2=45Hz, f3=47Hz,采樣頻率 fs=300Hz,采樣點(diǎn)數(shù) N=256。計(jì)算信號(hào)的功率譜，將功率譜圖顯示出來(lái)。功率譜定義為 P(k)= |X(k)|2clear;

29、f1=42;f2=45;f3=47;fs=300;N=64;t=(0:1:N-1)/fs;x=sin(2*pi*f1*t)+cos(2*pi*f2*t)+cos(2*pi*f3*t); X=abs(fft(x);P=X.2;stem(P,'.');title(功率譜)1給定差分方程y(n)-y(n-1)+0.9y(n-2)=x(n)（1）計(jì)算并畫(huà)出單位脈沖響應(yīng)h(n)，n=0,1,127；（2）計(jì)算并畫(huà)出單位階躍響應(yīng)s(n)，n=0,1,127；（3）判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定。clear;num=1 0 0;den=1 -1 0.9;subplot(2,1,1);dimpulse(nu

30、m,den,128);title('單位沖激響應(yīng)'); %繪subplot(2,1,2);dstep(num,den,128);title('單位階躍響應(yīng)');y1=dimpulse(num,den,128) %求y2=dstep(num,den,128)以下為定義法% x1=zeros(1,130); %單位沖激函數(shù)% x1(3)=1;% y1(1)=0;y1(2)=0;% for k=1:128% y1(k+2)=x1(k+2)+y1(k+1)-0.9*y1(k);% end% % x2=ones(1,130); %單位階躍函數(shù)% y2(1)=0;y2(2)

31、=0;% for k=1:128% y2(k+2)=x2(k+2)+y2(k+1)-0.9*y2(k);% end% % figure% subplot(2,1,1);plot(y1);title('單位脈沖響應(yīng)') % subplot(2,1,2);plot(y2);title('單位階躍響應(yīng)')% y1 % y22給定系統(tǒng)函數(shù)（1）畫(huà)出H(z)零-極點(diǎn)示意圖；（2）求出并繪出H(z)的幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)；（3）求出并繪出該系統(tǒng)的單位抽樣響應(yīng) h(n)；（4）求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)s(n)。clear;num=-0.2 0;den=1 0 0.7;sys=tf(

32、num,den);figure;pzmap(sys);title('零極點(diǎn)分布圖')figure;freqz(num,den);title('頻率響應(yīng)')figure;subplot(2,1,1);dimpulse(num,den);title('單位沖激響應(yīng)');subplot(2,1,2);dstep(num,den);title('單位階躍響應(yīng)');y1=dimpulse(num,den,128) %求y2=dstep(num,den,128)% 以下為定義法% x1=zeros(1,130); %單位沖激函數(shù)% x1(3)

33、=1;% y1(1)=0;y1(2)=0;% for k=1:128% y1(k+2)=0.2*x1(k+1)-0.8*y1(k);% end% % x2=ones(1,130); %單位階躍函數(shù)% y2(1)=0;y2(2)=0;% for k=1:128% y2(k+2)=0.2*x2(k+1)-0.8*y2(k);% end% % figure;% subplot(2,1,1);plot(y1);title('單位脈沖響應(yīng)')% subplot(2,1,2);plot(y2);title('單位階躍響應(yīng)')（1）H(z)=H1(z)H2(z)（2）H(z)

34、=H1(z)+H2(z)重復(fù) 2 中的內(nèi)容。clear;num1=1 1;den1=1 -0.83;num2=1 -0.2 -0.8;den2=1 -0.9 -0.83;%H(Z)=H1(Z)H2(Z)num=conv(num1,num2); den=conv(den1,den2);sys=tf(num,den);figure;pzmap(sys);title('H(Z)=H1(Z)H2(Z)零極點(diǎn)分布圖')figure;freqz(num,den);title('H(Z)=H1(Z)H2(Z)頻率響應(yīng)')h=dimpulse(num,den,100)s=dst

35、ep(num,den,100)figure;subplot(2,1,1);dimpulse(num,den,100);title('H(Z)=H1(Z)H2(Z)單位沖激響應(yīng)');subplot(2,1,2);dstep(num,den,100);title('H(Z)=H1(Z)H2(Z)單位階躍響應(yīng)');% %H(Z)=H1(Z)+H2(Z)num3=conv(den1,num2)+conv(den2,num1) den3=conv(den1,den2)sys3=tf(num3,den3);figure;pzmap(sys3);title('H(Z)

36、=H1(Z)+H2(Z)零極點(diǎn)分布圖')figure;freqz(num3,den3);title('H(Z)=H1(Z)+H2(Z)頻率響應(yīng)')h3=dimpulse(num3,den3,100)s3=dstep(num3,den3,100)figure;subplot(2,1,1);dimpulse(num3,den3,100);title('H(Z)=H1(Z)+H2(Z)單位沖激響應(yīng)');subplot(2,1,2);dstep(num3,den3,100);title('H(Z)=H1(Z)+H2(Z)單位階躍響應(yīng)');4.梳狀

37、濾波器零極點(diǎn)和頻率特性梳狀濾波器系統(tǒng)函數(shù)有如下2種類型：分別對(duì)N=8，a=0.85，0.9，0.95計(jì)算H1(z) H 2 (z) 和的零點(diǎn)、極點(diǎn)及頻率特性曲線。clear;%FIR型num1=-1 0 0 0 0 0 0 0 1;den1=1;sys1=tf(num1,den1);figure;freqz(num1,den1);title('FIR型頻率響應(yīng)')%IIR型a1=0.8;a2=0.9;a3=0.98;num2=-1 0 0 0 0 0 0 0 1;den21=-a18 0 0 0 0 0 0 0 1;den22=-a28 0 0 0 0 0 0 0 1;den2

38、3=-a38 0 0 0 0 0 0 0 1;%a=0.8sys21=tf(num2,den21);figure;freqz(num2,den21);title('IIR型頻率響應(yīng)a=0.8')% a=0.9sys22=tf(num2,den22);figure;freqz(num2,den22);title('IIR型頻率響應(yīng)a=0.9')% a=0.98sys23=tf(num2,den23);figure;freqz(num2,den23);title('IIR型頻率響應(yīng)a=0.98')%figure;subplot(2,2,1);pzma

39、p(sys1);title('FIR型零極點(diǎn)分布圖')subplot(2,2,2);pzmap(sys21);title('IIR型零極點(diǎn)分布圖a=0.8')subplot(2,2,3);pzmap(sys22);title('IIR型零極點(diǎn)分布圖a=0.9')subplot(2,2,4);pzmap(sys23);title('IIR型零極點(diǎn)分布圖a=0.98')1、分別用沖激響應(yīng)不變法和雙線性變換法將模擬濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器，fs=1，10，100。要求：a) 寫(xiě)出 H(z)表達(dá)式。b) 繪出數(shù)字濾波器的幅頻響應(yīng)及相頻響應(yīng)。

40、c) 比較兩種映射法的特點(diǎn)clear;%沖擊響應(yīng)不變法%fs=1z2 - 0.22088 zH(Z)=- z2 - 0.18512 z + 0.0067379fs=10 0.1 z2 - 0.089664 zH(Z)= - z2 - 1.5595 z + 0.60653fs=100 0.01 z2 - 0.0098995 zH(Z)=- z2 - 1.9506 z + 0.95123c=0 1 1;d=1 5 6;fs=1;b,a=impinvar(c,d,fs);printsys(b,a,'z');h,f=freqz(b,a,200);figure;subplot(2,3,1

41、);plot(f/pi,abs(h);title('fs=1幅頻特性');subplot(2,3,4);plot(f/pi,angle(h);title('fs=1相頻特性');fs=10;b,a=impinvar(c,d,fs);printsys(b,a,'z');h,f=freqz(b,a,200);subplot(2,3,2);plot(f/pi,abs(h);title('fs=10幅頻特性');subplot(2,3,5);plot(f/pi,angle(h);title('fs=10相頻特性');fs=

42、100;b,a=impinvar(c,d,fs);printsys(b,a,'z');h,f=freqz(b,a,200);subplot(2,3,3);plot(f/pi,abs(h);title('fs=100幅頻特性');subplot(2,3,6);plot(f/pi,angle(h);title('fs=100相頻特性');clear;%雙線性變換法%fs=1 0.15 z2 + 0.1 z - 0.05H(Z)= - z2 + 0.2 z - 2.2204e-017fs=10 0.041502 z2 + 0.0039526 z - 0

43、.037549H(Z)= -z2 - 1.5573 z + 0.60474fs=100 0.0049017 z2 + 4.8773e-005 z - 0.0048529H(Z)= -z2 - 1.9506 z + 0.95123c=0 1 1;d=1 5 6;fs=1;b,a=bilinear(c,d,fs);printsys(b,a,'z');h,f=freqz(b,a,200);figure;subplot(2,3,1);plot(f/pi,abs(h);title('fs=1幅頻特性');subplot(2,3,4);plot(f/pi,angle(h);

44、title('fs=1相頻特性');fs=10;b,a=bilinear(c,d,fs);printsys(b,a,'z');h,f=freqz(b,a,200);subplot(2,3,2);plot(f/pi,abs(h);title('fs=10幅頻特性');subplot(2,3,5);plot(f/pi,angle(h);title('fs=10相頻特性');fs=100;b,a=bilinear(c,d,fs);printsys(b,a,'z');h,f=freqz(b,a,200);subplot(2

45、,3,3);plot(f/pi,abs(h);title('fs=100幅頻特性');subplot(2,3,6);plot(f/pi,angle(h);title('fs=100相頻特性');2、設(shè)計(jì)切比雪夫型高通數(shù)字濾波器，令通帶截止頻率為250Hz，阻帶截止頻率為50Hz，Rp=3dB,As=35dB,Fs=1KHz。顯示濾波器的幅頻、相頻曲線。要求：a) 確定DF的系統(tǒng)函數(shù)H(z)，顯示N=256 點(diǎn)的幅頻及相頻曲線。b) 濾波器頻帶檢驗(yàn)：x(t)=cos(2f1t)+sin(2f2t)，f1=10Hz，f2=300Hz將信號(hào)x(t)通過(guò)設(shè)計(jì)好的低通數(shù)字

46、濾波器系統(tǒng)，顯示濾波器輸出的幅頻曲線，與信號(hào)的幅頻比較，分析信號(hào)通過(guò)濾波器后的頻譜變化a) 0.21301 z2 - 0.42603 z + 0.21301H(Z)= -z2 + 0.24825 z + 0.45181clear;%切比雪夫?yàn)V波器%wp=0.5;ws=0.1;Rp=3;As=35;N,wn=cheb1ord(wp,ws,Rp,As);b,a=cheby1(N,Rp,wn,'high');printsys(b,a,'z');h,f=freqz(b,a,256);figure;subplot(2,1,1);plot(f/pi,abs(h);title

47、('chebyshev高通濾波器幅頻特性');subplot(2,1,2);plot(f/pi,angle(h);title('chebyshev高通濾波器相頻特性');%驗(yàn)證%f1=10;f2=300;t=1:4:1024;x=cos(2*f1*t)+sin(2*f2*t);X=fft(x);Y=X'.*h;figure;subplot(2,2,1);plot(abs(X);title('原信號(hào)X幅頻特性');subplot(2,2,3);plot(angle(X);title('原信號(hào)X相頻特性');subplot(2

48、,2,2);plot(abs(Y);title('高通濾波后信號(hào)Y幅頻特性');subplot(2,2,4);plot(angle(Y);title('高通濾波后信號(hào)Y相頻特性');3、令f1=100Hz,f2=200Hz,f3=400Hz,f4=500Hz,fs=5KHz,設(shè)計(jì)Butterworth 型帶通數(shù)字濾波器，Rp=3dB,As=40dB。要求：a) 顯示濾波器的幅頻、相頻曲線。b) 分別令A(yù)s=20dB, 30dB, 40dB,比較濾波器的階次、幅頻曲線、相頻曲線。c) 濾波器頻帶檢驗(yàn)，校驗(yàn)信號(hào)同2（b）。clear;%巴特沃茲濾波器（帶通）%f1=

49、100;f2=200;f3=400;f4=500;fs=5000;ws1=f1/fs*2;wp1=f2/fs*2;wp2=f3/fs*2;ws2=f4/fs*2;ws=ws1 ws2;wp=wp1 wp2;Rp=3;As=40;N,wn=buttord(wp,ws,Rp,As);b,a=butter(N,wn);h,f=freqz(b,a,256);figure;subplot(2,1,1);plot(f/pi,abs(h);title('butterworth帶通濾波器幅頻特性');subplot(2,1,2);plot(f/pi,angle(h);title('bu

50、tterworth帶通濾波器相頻特性');%討論As變化%As=20;N,wn=buttord(wp,ws,Rp,As);b,a=butter(N,wn);h,f=freqz(b,a,256);figure;subplot(2,3,1);plot(f/pi,abs(h);title('As=20帶通濾波器幅頻特性');subplot(2,3,4);plot(f/pi,angle(h);title('As=20帶通濾波器相頻特性');As=30;N,wn=buttord(wp,ws,Rp,As);b,a=butter(N,wn);h,f=freqz(b,a,256);subplot(2,3,2);plot(f/pi,abs(h);title('As=30帶通濾波器幅頻特性');subplot(2,3,5);plot(f/pi,angle(h);title('As=30帶通濾波器相頻特性');As=40;N,wn=buttord(wp,ws,Rp,As);b,a=butter(N,wn);h,f=freqz(b,a,256);subplot(2,3,3);plot(f/pi,abs(h);title('As=40帶通濾波器