山東大學第七次數(shù)字信號處理實驗報告

數(shù)字信號處理實驗報告實驗七、綜合練習題信號xt=cos1、選擇合適の抽樣頻率和記錄時間，對x(t)進行抽樣，要求抽樣得到の信號是周期の，且能分辨上述三個信號。2、畫出上述信號の頻譜。3、設計兩個巴特沃斯濾波器，將xn分離為xn=x1n+4、用升餘弦窗設計兩個濾波器，完成3の任務。注：所有結果畫圖表示。實驗內容及實驗結果：1、選擇合適の抽樣頻率和記錄時間，對x(t)進行抽樣，要求抽樣得到の信號是周期の，且能分辨上述三個信號。2、畫出上述信號の頻譜。以上兩問の實驗程序：clc;clearall;closeall;t=0:0.00001:0.4;x=cos(2*pi*100*t)+0.5*cos(2*pi*105*t)+0.75*cos(2*pi*280*t);%原信號subplot(2,2,1);plot(t,x);gridon;title('原信號x(t)');t3=1/1000;L=50;n1=L/t3;D=2*pi/(n1*t3);n2=0:n1-1;x2=cos(2*pi*100*t3*n2)+0.5*cos(2*pi*105*t3*n2)+0.75*cos(2*pi*280*t3*n2);k1=floor(-(n1-1)/2:(n1-1)/2);Xw1=t3*fftshift(fft(x2));subplot(2,2,2);stem(k1*D/(2*pi),abs(Xw1));gridon;title('原信號頻譜X(f)');t10=1/1000;t2=0:t10:0.4;x3=cos(2*pi*100*t2)+0.5*cos(2*pi*105*t2)+0.75*cos(2*pi*280*t2);%抽樣後の信號subplot(2,2,3);stem(t2,x3,'b');gridon;title('抽樣信號');holdon;plot(t,x)L10=50;n10=L10/t10;D10=2*pi/(n10*t10);n11=0:n10-1;x10=cos(2*pi*100*n11*t10)+0.5*cos(2*pi*105*n11*t10)+0.75*cos(2*pi*280*n11*t10);k2=floor(-(n10-1)/2:(n10-1)/2);Xw11=t10*fftshift(fft(x10));subplot(2,2,4);stem(k2*D10,abs(Xw11));gridon;title('抽樣信號頻譜')以上兩問の實驗結果：3、設計兩個巴特沃斯濾波器，將xn分離為xn=x1n+實驗程序：clc;clearall;closeall;loadButterworth1%巴特沃斯低通濾波器loadButterworth2%巴特沃斯帶通濾波器fs=1000;N1=128;n3=0:N1-1;t3=n3/fs;xt=cos(2*pi*100*t3)+0.5*cos(2*pi*105*t3)+0.75*cos(2*pi*280*t3);[b3,a3]=sos2tf(SOS,G);y=filter(b3,a3,xt);[Yw,w]=freqz(y,1,1024,fs);[b4,a4]=sos2tf(SOS1,G1);y1=filter(b4,a4,xt);[Yw1,w1]=freqz(y1,1,1024,fs);subplot(221)[Y3,w3]=freqz(b3,a3,1024);plot(w3,20*log10(abs(Y3)),'b','linewidth',1);title('巴特沃斯低通濾波幅度響應(dB)');ylabel('20log|H(e^jw)|(dB)');gridon;subplot(222);stem(w,abs(Yw),'b','.');grid;holdonstem(-w,abs(Yw),'b','.');gridon;xlim([-600,600]);subplot(223)[Y4,w4]=freqz(b4,a4,1024);plot(w4,20*log10(abs(Y4)),'b','linewidth',1);title('巴特沃斯帶通濾波幅度響應(dB)');ylabel('20log|H(e^jw)|(dB)');gridon;subplot(224);stem(w1,abs(Yw1),'b','.');grid;holdonstem(-w1,abs(Yw1),'b','.');gridon;xlim([-600,600]);濾波器設計：巴特沃斯低通濾波器：巴特沃斯帶通濾波器：實驗結果：4、用升餘弦窗設計兩個濾波器，完成3の任務。實驗程序：clc;clearall;closeall;loadHamming1%海明窗低通濾波器loadHamming2%海明窗帶通濾波器fs=1000;N1=128;n3=0:N1-1;t3=n3/fs;xt=cos(2*pi*100*t3)+0.5*cos(2*pi*105*t3)+0.75*cos(2*pi*280*t3);y4=filter(Num,1,xt);[Yw4,w4]=freqz(y4,1,1024,fs);y5=filter(Num1,1,xt);[Yw5,w5]=freqz(y5,1,1024,fs);subplot(221)[Y6,w6]=freqz(Num,1,1024);plot(w6,20*log10(abs(Y6)),'b','linewidth',1);axis([03.2-9010])title('海明窗低通濾波幅度響應(dB)');ylabel('20log|H(e^jw)|(dB)');gridon;subplot(222);stem(w4,abs(Yw4),'b','.');grid;holdonstem(-w4,abs(Yw4),'b','.');gridon;xlim([-600,600]);subplot(223)[Y7,w7]=freqz(Num1,1,1024);plot(w7,20*log10(abs(Y7)),'b','linewidth',1);axis([03.2-10010])title('海明窗帶通濾波幅度響應(dB)');ylabel('20log|H(e^jw)|(dB)