數(shù)字信號(hào)處理

1、精選文檔湖南科技學(xué)院二一七年下學(xué)期期末考試 通信工程 專業(yè)2015級(jí) 數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn) 試題考試類型：開卷 考試時(shí)量：90分鐘 題 號(hào)一二三四總分得 分一、已知序列。（25分）（1）請(qǐng)計(jì)算其DFT的結(jié)果并畫出其幅度譜；（2）將序列后補(bǔ)零延長(zhǎng)至100點(diǎn)，請(qǐng)畫出延長(zhǎng)后序列幅度譜；（3）將兩種情況序列頻譜進(jìn)行對(duì)比、分析。代碼實(shí)現(xiàn)：n=0:7;x=1,2,3,0,0,1,2,3;N=8;y=fft(x,N);a=abs(y); %絕對(duì)值subplot(3,1,1);stem(n,a); %離散函數(shù)title('原序列的DTF');xn=x,zeros(1,93);nn=0:100;y1

2、=abs(xn);y2=fft(xn);a2=abs(y2);subplot(3,1,2);stem(nn,y1);title('100點(diǎn)原序列');subplot(3,1,3);stem(nn,a2);axis(0,100,0,15);title('100點(diǎn)DTF序列');分析：第一個(gè)比較稀疏，第三個(gè)比較密集，更準(zhǔn)確些。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 程序：10分。程序調(diào)試不能顯示正確結(jié)果，酌情給分。 得分 畫出幅度譜。調(diào)試結(jié)果圖正確。 (5分) 得分 答辯：10分 得分 總分 二、用FFT實(shí)現(xiàn)的下列兩序列的線性卷積： （25分）代碼實(shí)現(xiàn)：n=0:11;n1=0:5;xn=(0.

3、8).n;hn=1 1 1 1 1 1;L=18;n2=0:L-1;Xk=fft(xn,L);Hk=fft(hn,L);yn=ifft(Xk.*Hk);figure(1);stem(n2,yn);title('線性卷積');評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：程序：15分。程序調(diào)試不能顯示正確結(jié)果，酌情給分。得分 答辯：10分。 得分 總分 三、IIR濾波器的設(shè)計(jì)（三選一）（25分）1、利用雙線性變換法，設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃斯低通濾波器，滿足：,采樣頻率為100Hz。 總分 設(shè)置思路：巴特沃斯低通濾波器可用如下振幅的平方對(duì)頻率的公式表示：其中： = 濾波器的階數(shù)； = 截止頻率 = 振幅下

4、降為 -3分貝時(shí)的 頻率； = 通頻帶邊緣頻率 在通頻帶邊緣的數(shù)值1 ；代碼實(shí)現(xiàn)：fp=0.2*pi;fs=0.3*pi;Fs=100;Ts=1/Fs;Rp=1;Rs=15;wp=2*Fs*tan(2*fp*pi*Ts/2);ws=2*Fs*tan(2*fs*pi*Ts/2);N,Wn=buttord(wp,ws,Rp,Rs,'s');Z,P,K=buttap(N);Bap,Aap=zp2tf(Z,P,K);b,a=lp2lp(Bap,Aap,Wn);=bz,az=bilinear(b,a,Fs);H,W=freqz(bz,az); /求模擬濾波器

5、的頻率響應(yīng)plot(W*Fs/(2*pi),abs(H);gridxlabel('頻率/Hz'); ylabel('幅度')評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 程序：15分。程序正確 濾波器性能不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果，酌情扣分；程序調(diào)試不能顯示正確結(jié)果，酌情給分。 得分 答辯：10 分。 得分 總分 備注：學(xué)號(hào)末尾是0、2 、4、8做1題 學(xué)號(hào)末尾是3、6、9 做2題 學(xué)號(hào)末尾是1、5、7 做3題請(qǐng)同學(xué)們按學(xué)號(hào)選擇相應(yīng)進(jìn)行答題，且程序不得雷同，否者本題零分處理！四、FIR濾波器的設(shè)計(jì)（三選一）（25分）2、用窗口函數(shù)法設(shè)計(jì)一個(gè)線性相位FIR濾波器，性能指標(biāo)為：通帶截止頻率為，阻帶截止頻率，阻

6、帶衰減不小于40dB，通帶截止頻率不大于3dB。并繪制其幅度響應(yīng)特性曲線。根據(jù)題意可得：由于其最小阻帶衰減為40dB，因此可以選擇漢寧窗來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)濾波器，因?yàn)樗哂休^小的過渡帶，所以能減少波動(dòng)，使實(shí)際濾波器的頻率響應(yīng)盡量接近理想濾波器的頻率響應(yīng)特性。代碼實(shí)現(xiàn)：%數(shù)字濾波器指標(biāo)wp=0.2*pi;ws=0.3*pi;%求窗函數(shù)的長(zhǎng)度tr_width=ws-wp;N=ceil(6.6*pi/tr_width)+1;wc=(ws+wp)/2; /wc為截止頻率b=fir1(N,wc/pi,hanning(N+1); /fir1實(shí)現(xiàn)線性相位FIR濾波器的漢寧窗函數(shù)法設(shè)計(jì)freqz(b,1,512);a

7、xis( 0,1,-150,50) /wc為對(duì)歸一化的數(shù)字頻率，0wc1。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 程序：15分。程序正確 濾波器性能不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果，酌情扣分；程序調(diào)試不能顯示正確結(jié)果，酌情給分。 得分 答辯：10分。 得分 總分 備注：學(xué)號(hào)末尾是1、5、7做1題 學(xué)號(hào)末尾是0、2 、4、8 做2題 學(xué)號(hào)末尾是做3、6、9做第3題實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過一學(xué)期對(duì)數(shù)字信號(hào)處理課程及上機(jī)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，我的收獲與不足：通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)了熟練使用matlab以及使用它對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)而進(jìn)一步的理解了數(shù)字信號(hào)的頻域特性在各種變換后之間的差別。以這次考試內(nèi)容來(lái)說(shuō)來(lái)說(shuō)，傅里葉變換（FT ），離散時(shí)間傅里葉變換(IDFT)，離散傅里葉變換(DFT)和快速傅里葉變換(FFT)。在這四種數(shù)