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数字信号处理课程设计(对音乐信号的各种处理)

数字信号处理课程设计(对音乐信号的各种处理)
数字信号处理课程设计(对音乐信号的各种处理)

实验1

1、音乐信号的音谱和频谱观察

○1使用wavread语句读取音乐信号,获取抽样率;

○2输出音乐信号的波形和频谱,观察现象;

○3使用sound语句播放音乐信号,注意不同抽样率下的音调变化,解释现象。

clear all;close all;clc

[a,fs,bit]=wavread('c:\MATLAB6p5\work\陪你一起看草原.wav');

size(a);

y1=a(:,1);

a1=y1(10000:60000)

figure;

subplot(2,1,1),plot(a);

subplot(2,1,2),plot(a1);

x1=resample(a1,2,1); %y=resample(x,p,q)返回量的长度是向量x的p/q倍sound(x1,fs);

%sound(a,fs);

N1=length(a1);

F1=fft(a1,N1);

w=2/N1*[0:N1-1]; %频谱图横坐标设置

figure;

plot(w,abs(F1));

N2=length(a1);

t=0:1/N2:1/N2*(N2-1);

title('傅利叶变换'); %傅利叶变换;

figure;

plot(a1);

title('时域波形'); %时域波形;

1,以二倍的抽样率听声音信号时,音乐播放的特别快,像被压缩了,播放的时间比原信号短。

2,以二分之一的抽样率听声音信号时,音乐播放的特别慢,像被拉长了,播放的时间比原信号长。

3,原信号频谱截止频率为0.5*pi

实验2

2、音乐信号的抽取(减抽样)

○1观察音乐信号频率上限,选择适当的抽取间隔对信号进行减抽样(给出两种抽取间隔,

代表混叠和非混叠);

○2输出减抽样音乐信号的波形和频谱,观察现象,给出理论解释;

○3播放减抽样音乐信号,注意抽样率的改变,比较不同抽取间隔下的声音,解释现象。

clear all;close all;clc

[a,fs,bit]=wavread('c:\MATLAB6p5\work\陪你一起看草原.wav');

size(a);

y1=a(:,1);

a1=y1(10000:60000)

D=2; %减抽样;

l=length(a1);

yd=a1(1:D:l);

sound(yd,fs/D);

N3=length(yd);

t=0:1/N3:1/N3*(N3-1); %横坐标设置figure;

plot(yd);

title('减抽样时域波形'); %时域波形; xlabel('t');

ylabel('幅度');

N4=length(yd);

F2=fft(yd,N4);

w=2/N4*[0:N4-1];

figure;

plot(w,abs(F2));

title('减抽样频谱'); %减抽样频谱

xlabel('f');

ylabel('幅度');

D=2,减抽样

D=4,减抽样

1,原信号频谱截止频率为0.5*pi,当D=2时,频谱刚好不混叠,当D>2时,频谱就会混叠。

2,减抽样后的音乐信号听起来变得尖锐,有失真。

3,抽样率随着抽样间隔的增大而逐渐变小,声音越来越失真,音调变得急促,而尖锐,信号产生混叠

实验3

3、音乐信号的AM调制

○1观察音乐信号的频率上限,选择适当调制频率对信号进行调制(给出高、低两种调制频率);

○2输出调制信号的波形和频谱,观察现象,给出理论解释;

○3播放调制音乐信号,注意不同调制频率下的声音,解释现象。

clear all;close all;clc

[a,fs,bit]=wavread('c:\MATLAB6p5\work\陪你一起看草原.wav');

size(a);

y1=a(:,1);

a1=y1(10000:100000);

%sound(a1,fs);

N=length(a1);

n1=0:[N-1];

y=cos(0.5*pi*n1); %产生余弦信号

N1=length(a1);

F1=fft(y,N1);

w=2/N1*[0:N1-1];

figure;

plot(w,abs(F1));

title('cos(wt)频谱'); %余弦频谱

xlabel('f');

ylabel('幅度');

N2=length(a1);

F2=fft(a1,N2);

w=2/N2*[0:N2-1];

figure;

plot(w,abs(F2));

title('yinyue频谱'); %原信号频谱

xlabel('f');

ylabel('幅度');

x1=a1.*y'; % 音乐信号与余弦信号点乘进行调制figure

plot(x1);

N3=length(a1);

F3=fft(x1,N3); %调制信号傅立叶变换

w=2/N3*[0:N3-1];

figure;

plot(w,abs(F3));

title('调制频谱'); %调制信号频谱

xlabel('f');

ylabel('幅度');

sound(x1,fs);

w=0.5*pi 时.

w=0.3*pi 时.

w=0.7*pi 时.

1,由原信号频谱知,信号截止频率约为0.4pi,则产生混叠的阈值为0.6pi。2,原信号的调制相当于频谱搬移,左移一个右移一个,当调制频率(余弦频率)小于0.4pi或大于0.6pi时就会产生混叠或丢失一部分信息。

3,当余弦点数取得少时,余弦频谱会产生泄漏。

4,当调制频率较高时(发生混叠),声音响度低,几乎只能听见兹兹的声音,信号几乎完全失真,当调制频率较低时(未发生混叠),声音很尖锐,响度较大,稍微能听出一点调子,但也有兹兹的声音。

实验4

4、AM调制音乐信号的同步解调

○1设计巴特沃斯IIR滤波器完成同步解调;观察滤波器频率响应曲线;

○2用窗函数设计FIR滤波器完成同步解调,观察滤波器频率响应曲线;(要求:分别使用矩形窗和布莱克曼窗,进行比较);

○3输出解调音乐信号,比较不同滤波器下的声音,解释现象。

clear all;close all;clc

function hd=ideal(N,wc)

for n=0:N-1

if n==(N-1)/2

hd(n+1)=wc/pi;

else hd(n+1)=sin(wc*(n-(N-1)/2))/(pi*(n-(N-1)/2));

end

end

[a,fs,bit]=wavread('c:\MATLAB6p5\work\陪你一起看草原.wav');

size(a);

y1=a(:,1);

a1=y1(10000:100000);

%sound(a1,fs); %播放yuan的信号

N=length(a1);

n1=0:[N-1];

y=cos(0.5*pi*n1);

x1=a1.*y';%点乘

figure

plot(x1);

N1=length(a1);

F1=fft(x1,N1); %调制信号傅立叶变换

w=2/N1*[0:N1-1];

figure

plot(w,abs(F1));

title('调制频谱'); %调制信号频谱

xlabel('f');

ylabel('幅度');

%sound(x1,fs); %播放调制后的信号

x2=x1.*y';

figure

plot(x2); %解调后信号

F2=fft(x2,N1); %解调信号傅立叶变换

w=2/N1*[0:N1-1];

figure

plot(w,abs(F2));

title('解调频谱'); %解调频谱

xlabel('f');

ylabel('幅度');

%sound(x2,fs); %播放解调后的信号

[N,Wc]=buttord(0.4,0.5,1,15);

[B,A]=butter(N,Wc);

[H,W]=freqz(B,A);

figure

plot(W/pi,abs(H));

title('数字巴特沃斯滤波器'); %数字巴特沃斯滤波器

x3=filter(B,A,x2); %滤波后信号

w=2/N1*[0:N1-1];

fx=fft(x3,N1);

fa=fft(a1,N1);

figure

subplot(2,1,1),plot(w,abs(fa));

title('yuan xin hao pin pu');

subplot(2,1,2),plot(w,abs(fx));

title('数字巴特沃斯滤波器滤波频谱'); %滤波后频谱

sound(x3,fs); %播放巴特沃斯滤波器滤波后信号sheng yin

N=33;wc=0.4*pi;

hd=ideal(N,wc);

w1=boxcar(N); %矩形窗

w2=blackman(N); %布莱克曼窗

h1=hd.*w1';

h2=hd.*w2';

y3=conv(x2,h1); %解调后信号与矩形窗函数卷积

y4=conv(x2,h2); %解调后信号与布莱克曼窗函数卷积

%sound(y3,fs); %播放矩形窗滤波后信号sheng yin

%sound(y4,fs); %播放布莱克曼窗滤波后信号sheng yin figure;

subplot(2,1,1),plot(y3);

title('矩形窗滤波后信号');

subplot(2,1,2);plot(y3);

title('布莱克曼窗滤波后信号');

fh1=fft(h1,N1);

db1=-20*log10(abs(fh1(1)./(abs(fh1)+eps))); %理想低通滤波器加窗后幅度响应fh2=fft(h2,N1);

db2=-20*log10(abs(fh2(1)./(abs(fh2)+eps)));

w=2/N1*[0:N1-1];

figure;

subplot(3,1,1),stem(h1); %矩形窗函数

grid on;

title('矩形窗');

xlabel('n');

ylabel('h(n)');

subplot(3,1,2),plot(w,abs(fh1));

grid on;

title('矩形窗');

xlabel('w');

ylabel('H(k)');

subplot(3,1,3);plot(w,db1); %矩形窗函数分贝图

grid on;

figure;

subplot(3,1,1);stem(h2);

grid on;

title('布莱克曼窗');

xlabel('n');

ylabel('h(n)');

subplot(3,1,2);plot(w,abs(fh2));

grid on;

title('布莱克曼窗');

xlabel('w');

ylabel('H(k)');

subplot(3,1,3);plot(w,db2); %布莱克曼窗窗函数分贝图grid on;

w=2/N1*[0:N1-1];

Fy1=fft(y3,N1);

Fy2=fft(y4,N1);

figure;

subplot(2,1,1);plot(w,abs(Fy1));

title('矩形窗滤波后频谱');

subplot(2,1,2);plot(w,abs(Fy2));

title('布莱克曼窗滤波后频谱');

1,解调后信号频谱在高频和低频处均有一部分,且成对称分布,需要滤掉高频才可大致还原原信号。

2,原信号的截止频率为0.4pi,使用数字巴特沃斯滤波器滤波器滤波参数通带截止频率0.4pi,阻带开始频率0.5pi,阻带衰减15db。滤波效果很好,基本还原了原信号。

3,使用窗函数滤波要根据过渡带宽算阶数N,选截止频率为0.4pi。

4,使用矩形窗滤波,矩形窗过渡带窄,但是阻带有波纹,高频部分有小部分未滤掉。

5,使用布莱克曼窗滤波,布莱克曼窗过渡带宽,但是阻带较好。

6,使用矩形窗和布莱克曼窗滤波,效果都行,基本都能还原原信号

实验5

5、音乐信号的滤波去噪

○1给原始音乐信号叠加幅度为0.05,频率为3kHz、5kHz、8kHz的三余弦混合噪声,观察噪声频谱以及加噪后音乐信号的音谱和频谱,并播放音乐,感受噪声对音乐信号的影响;○2给原始音乐信号叠加幅度为0.5的随机白噪声(可用rand语句产生),观察噪声频谱以及加噪后音乐信号的音谱和频谱,并播放音乐,感受噪声对音乐信号的影响;

○3根据步骤○1、○2观察到的频谱,选择合适指标设计滤波器进行滤波去噪,观察去噪后

数字信号处理课程设计报告

抽样定理的应用 摘要 抽样定理表示为若频带宽度有限的,要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音 信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的学科之一,通过语音传递信息是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息手段,所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用 软件,它可以将声音文件变换成离散的数据文件,然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境! 本设计要求通过利用matlab对模拟信号和语音信号进行抽样,通过傅里叶变换转换到频域,观察波形并进行分析。 关键词:抽样Matlab

目录 一、设计目的: (2) 二、设计原理: (2) 1、抽样定理 (2) 2、MATLAB简介 (2) 3、语音信号 (3) 4、Stem函数绘图 (3) 三、设计内容: (4) 1、已知g1(t)=cos(6πt),g2(t)=cos(14πt),g3(t)=cos(26πt),以抽样频率 fsam=10Hz对上述三个信号进行抽样。在同一张图上画出g1(t),g2(t),g3(t)及其抽样点,对所得结果进行讨论。 (4) 2、选取三段不同的语音信号,并选取适合的同一抽样频率对其进 行抽样,画出抽样前后的图形,并进行比较,播放抽样前后的语音。 (6) 3、选取合适的点数,对抽样后的三段语音信号分别做DFT,画图 并比较。 (10) 四、总结 (12) 五、参考文献 (13)

数字信号处理试卷及详细答案

数 字信号处理试卷答案 完整版 一、填空题:(每空1分,共18分) 1、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是 连续 (连续还是离散?)。 2、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 3、 某序列的DFT 表达式为∑-==1 0)()(N n kn M W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 )1()(n N h n h --= ,此时对应系统的频率响应,则其对应的相位函数 为ωω?21)(--=N 。 8、请写出三种常用低通原型模拟滤波器 巴特沃什滤波器 、 切比雪夫滤波器 、 椭圆滤波器 。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、 模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,只要加一道采样的工序就可 以了。 (╳) 2、 已知某离散时间系统为)35()]([)(+==n x n x T n y ,则该系统为线性时不变系统。(╳)

3、 一个信号序列,如果能做序列的傅里叶变换(DTFT ),也就能对其做DFT 变换。(╳) 4、 用双线性变换法进行设计IIR 数字滤波器时,预畸并不能消除变换中产生的所有频率点的非 线性畸变。 (√) 5、 阻带最小衰耗取决于窗谱主瓣幅度峰值与第一旁瓣幅度峰值之比。 (╳) 三、(15分)、已知某离散时间系统的差分方程为 系统初始状态为1)1(=-y ,2)2(=-y ,系统激励为)()3()(n u n x n =, 试求:(1)系统函数)(z H ,系统频率响应)(ωj e H 。 ??? ???=+=-241()2(2(2121c c y zi zi 解之得 31=c ,42-=c , 故系统零输入响应为: k zi k y )2(43)(-= 0≥k 系统零状态响应为 即 3 21528123)(-+--+-=z z z z z z z Y zs 对上式取z 反变换,得零状态响应为 )(])3(2 15)2(823[)(k k y k k zs ε+-=

数字信号处理实验一

实验一 离散时间信号分析 班级 信息131班 学号 201312030103 姓名 陈娇 日期 一、实验目的 掌握两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等基本运算。 二、实验原理 1.序列的基本概念 离散时间信号在数学上可用时间序列)}({n x 来表示,其中)(n x 代表序列的第n 个数字,n 代表时间的序列,n 的取值范围为+∞<<∞-n 的整数,n 取其它值)(n x 没有意义。离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到,例如对模拟信号)(t x a 进行等间隔采样,采样间隔为T ,得到)}({nT x a 一个有序的数字序列就是离散时间信号,简称序列。 2.常用序列 常用序列有:单位脉冲序列(单位抽样)) (n δ、单位阶跃序列)(n u 、矩形序列)(n R N 、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。 3.序列的基本运算 序列的运算包括移位、反褶、和、积、标乘、累加、差分运算等。 4.序列的卷积运算 ∑∞ -∞==-= m n h n x m n h m x n y )(*)()()()( 上式的运算关系称为卷积运算,式中代表两个序列卷积运算。两个序列的卷积是一个序列与另一个序列反褶后逐次移位乘积之和,故称为离散卷积,也称两序列的线性卷积。其计算的过程包括以下4个步骤。 (1)反褶:先将)(n x 和)(n h 的变量n 换成m ,变成)(m x 和)(m h ,再将)(m h 以纵轴为对称轴反褶成)(m h -。

(2)移位:将)(m h -移位n ,得)(m n h -。当n 为正数时,右移n 位;当n 为负数时,左移n 位。 (3)相乘:将)(m n h -和)(m x 的对应点值相乘。 (4)求和:将以上所有对应点的乘积累加起来,即得)(n y 。 三、主要实验仪器及材料 微型计算机、Matlab6.5 教学版、TC 编程环境。 四、实验内容 (1)用Matlab 或C 语言编制两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等的程序; (2)画出两个序列运算以后的图形; (3)对结果进行分析; (4)完成实验报告。 五、实验结果 六、实验总结

数字信号处理课设+语音信号的数字滤波

语音信号的数字滤波 ——利用双线性变换法实现IIR数字滤波器的设计一.课程设计的目的 通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;熟悉用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器的原理与方法,掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法,掌握数字滤波器的计算机仿真方法,并能够对设计结果加以分析。 二.设计方案论证 1.IIR数字滤波器设计方法 IIR数字滤波器是一种离散时间系统,其系统函数为 假设M≤N,当M>N时,系统函数可以看作一个IIR的子系统和一个(M-N)的FIR子系统的级联。IIR数字滤波器的设计实际上是求解滤波器的系数和,它 是数学上的一种逼近问题,即在规定意义上(通常采用最小均方误差准则)去逼近系统的特性。如果在S平面上去逼近,就得到模拟滤波器;如果在z平面上去逼近,就得到数字滤波器。 2.用双线性变换法设计IIR数字滤波器 脉冲响应不变法的主要缺点是产生频率响应的混叠失真。这是因为从S平面到Z平面是多值的映射关系所造成的。为了克服这一缺点,可以采用非线性频率压缩方法,将整个频率轴上的频率范围压缩到-π/T~π/T之间,再用z=e sT转换 平面的-π/T~π到Z平面上。也就是说,第一步先将整个S平面压缩映射到S 1 /T一条横带里;第二步再通过标准变换关系z=e s1T将此横带变换到整个Z平面上去。这样就使S平面与Z平面建立了一一对应的单值关系,消除了多值变换性,也就消除了频谱混叠现象,映射关系如图1所示。 图1双线性变换的映射关系 为了将S平面的整个虚轴jΩ压缩到S1平面jΩ1轴上的-π/T到π/T段上,可以通过以下的正切变换实现

数字信号处理实验作业

实验6 数字滤波器的网络结构 一、实验目的: 1、加深对数字滤波器分类与结构的了解。 2、明确数字滤波器的基本结构及其相互间的转换方法。 3、掌握用MA TLAB 语言进行数字滤波器结构间相互转换的子函数及程序编写方法。 二、实验原理: 1、数字滤波器的分类 离散LSI 系统对信号的响应过程实际上就是对信号进行滤波的过程。因此,离散LSI 系统又称为数字滤波器。 数字滤波器从滤波功能上可以分为低通、高通、带通、带阻以及全通滤波器;根据单位脉冲响应的特性,又可以分为有限长单位脉冲响应滤波器(FIR )和无限长单位脉冲响应滤波器(IIR )。 一个离散LSI 系统可以用系统函数来表示: M -m -1-2-m m m=0 012m N -1-2-k -k 12k k k=1 b z b +b z +b z ++b z Y(z)b(z)H(z)=== =X(z)a(z) 1+a z +a z ++a z 1+a z ∑∑ 也可以用差分方程来表示: N M k m k=1 m=0 y(n)+a y(n-k)=b x(n-m)∑∑ 以上两个公式中,当a k 至少有一个不为0时,则在有限Z 平面上存在极点,表达的是以一个IIR 数字滤波器;当a k 全都为0时,系统不存在极点,表达的是一个FIR 数字滤波器。FIR 数字滤波器可以看成是IIR 数字滤波器的a k 全都为0时的一个特例。 IIR 数字滤波器的基本结构分为直接Ⅰ型、直接Ⅱ型、直接Ⅲ型、级联型和并联型。 FIR 数字滤波器的基本结构分为横截型(又称直接型或卷积型)、级联型、线性相位型及频率采样型等。本实验对线性相位型及频率采样型不做讨论,见实验10、12。 另外,滤波器的一种新型结构——格型结构也逐步投入应用,有全零点FIR 系统格型结构、全极点IIR 系统格型结构以及全零极点IIR 系统格型结构。 2、IIR 数字滤波器的基本结构与实现 (1)直接型与级联型、并联型的转换 例6-1 已知一个系统的传递函数为 -1-2-3 -1-2-3 8-4z +11z -2z H(z)=1-1.25z +0.75z -0.125z 将其从直接型(其信号流图如图6-1所示)转换为级联型和并联型。

数字信号处理试题及答案

1、)125.0cos()(n n x π=的基本周期是 16 。 2、一个序列 )(n x 的离散傅里叶变换的变换定义为 ∑-=-= 1 0/2)()(N n N nk j e n x k X π 3、对于M 点的有限长序列,频域采样不失真恢复时域序列的条件是频域采样点数N 不小于M 4、有界输入一有界输出的系统称之为 稳定系统 三、填空题(本大题10分,每小题2分) 1、在对连续信号进行频谱分析时,频谱分析范围受 采样 速率的限制。 2、 ? ∞ ∞ -=ωωδd ( 1 。 3、对于一个系统而言,如果对于任意时刻0n ,系统在该时刻的响应仅取决于在时刻及其以前的输入,则称该系统为 因果 系统。。 4、对一个LSI 系统而言,系统的输出等于输入信号与系统单位采样响应的线性 卷积 。 5、假设时域采样频率为32kHz ,现对输入序列的32个点进行DFT 运算。此时,DFT 输出的各点频率间隔为 1000 Hz 。 四、计算题(本大题20分) 某两个序列的线性卷积为 ) 5(3)3(2)2(2)1()() ()()(-+-+-+-+=*=n n n n n n x n h n y l δδδδδ计算这两个序列的4点圆周卷积。 解:将序列)(rL n y l +的值列在表中,求n =0,1,2,3时这些值的和。只有序列)(n y l 和)4(+n y l 在30≤≤n 区间内有非零值,所以只需列 将30≤≤n 各列内的值相加,有)()(n h n y =④ )3(2)2(2)1(4)()(-+-+-+=n n n n n x δδδδ 五、分析推导题(本大题12分) 如果)(n x 是一个周期为N 的周期序列,则它也是周期为2N 的周期序列, 把 )(n x 看作周期为N 的周期序列,其DFT 为)(1k X ,再把)(n x 看作周 期为2N 的周期序列,其DFT 为)(2 k X ,试利用)(1k X 确定)(2k X 。 解: ∑ -== 1 1)()(N n nk N W n x k X ∑-== 1 20 22)()(N n nk N W n x k X 令n m 2=,则N M 2= ∑ -== 1 22)2 ( )(N m k m M W m x k X = )2/(1k X 六、证明题(本大题18分) 一个有限冲击响应滤波器,它的单位采样相应 )(n h 的长度为 )12(+N 。如果)(n h 为实偶序列,证明系统函数的零点对于单位圆成镜 像对出现。 证: )(n h 是偶序列,所以)()(n h n h -= ?? ? ??=z H z H 1)( ??? ? ??=-θ θ ρ ρj j e H e H 1)( 又因为)(n h 是实序列,故有)()(* * z H z H = ??? ? ??=-θ θ ρ ρ j j e H e H 1)1 ( * 所以 ??? ? ??=θ θ ρρj j e H e H 1)(* 当θ ρj e z =时 ()0)(== θ ρj e H z H 当θ ρ j e z 1 = 时 ()00 )1 ( )(* * ====θ θ ρρ j j e H e H z H 七、综合题(本大题20分) 已知连续时间信号)16000cos()(t t x a π=,用6000/1=T 对 其采样。 (1)求最小采样频率; (2)图示其频谱特性; (3)分析其频谱是否有混叠。 解:(1)信号的最高频率 π 160000=Ω, ππ12000/2==ΩT s (2) (3)πππ32000212000/20=Ω<==ΩT s 没有满足奈奎斯特定理,频谱有混叠。

数字信号处理实验

实验一 离散傅里叶变换(DFT )对确定信号进行谱分析 一.实验目的 1.加深对DFT 算法原理和基本性质的理解。 2.熟悉DFT 算法和原理的编程方法。 3.学习用DFT 对信号进行谱分析的方法,了解可能出现的误差及其原因,以便在实际中正确利用。 二.实验原理 一个连续信号)(t x a 的频谱可以用其傅里叶变换表示,即 dt e t x j X t j a a Ω-∞ ∞ -? = Ω)()( 若对)(t x a 进行理想采样可得采样序列 )(|)()(nT x t x n x a nT t a === 对)(n x 进行DTFT ,可得其频谱为: ∑∞ -∞ =-= n n j j e n x e X ωω )()( 其中数字频率ω与模拟频率Ω的关系为: s f T Ω = Ω=ω )(n x 的DFT 为∑∞ -∞ =-= n nk N j e n x k X π 2)()( 若)(t x a 是限带信号,且在满足采样定理的条件下,)(ω j e X 是)(Ωj X a 的周期延拓, )(k X 是)(ωj e X 在单位圆上的等间隔采样值,即k N j e X k X πωω2| )()(= =。 为在计算机上分析计算方便,常用)(k X 来近似)(ω j e X ,这样对于长度为N 的有限 长序列(无限长序列也可用有限长序列来逼近),便可通过DFT 求其离散频谱。 三.实验内容 1.用DFT 对下列序列进行谱分析。 (1))()04.0sin(3)(100n R n n x π=

1 (2)]0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1[)(=n x 2.为了说明高密度频谱和高分辨率频谱之间的区别,考察序列 )52.0cos()48.0cos()(n n n x ππ+= (1)当0≤n ≤10时,确定并画出x(n)的离散傅里叶变换。 (2)当0≤n ≤100时,确定并画出x(n)的离散傅里叶变换。 四.实验结果 1. (1) (2)

数字信号处理课设共18页文档

数字信号处理课程设计 姓名:刘倩 学号:201014407 专业:信息与计算科学 实验一:常见离散信号产生和实现 一、实验目的: 1、加深对常用离散信号的理解; 2、掌握matlab 中一些基本函数的建立方法。 二、实验原理: 1.单位抽样序列 在MATLAB 中可以利用zeros()函数实现。 如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位,得到)(k n -δ即: 2.单位阶越序列 在MATLAB 中可以利用ones()函数实现。 3.正弦序列 在MATLAB 中 4.复指数序列 在MATLAB 中 5.指数序列 在MATLAB 中

实验内容:由周期为10的正弦函数生成周期为20的余弦函数。 实验代码: n=0:30; y=sin(0.2*pi*n+pi/2); y1=sin(0.1*pi*n+pi/2); subplot(121) stem(n,y); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅');title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); subplot(122) stem(n,y1); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅'); title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); 实验结果: 实验二:离散系统的时域分析 实验目的:加深对离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析方法的理解。实验原理:离散系统 其输入、输出关系可用以下差分方程描述: 输入信号分解为冲激信号, 记系统单位冲激响应 则系统响应为如下的卷积计算式:

当N k d k ,...2,1,0==时,h[n]是有限长度的(n :[0,M]),称系统为FIR 系统;反之,称系统为IIR 系统。 在MATLAB 中,可以用函数y=filter(p,d,x)实现差分方程的仿真,也可以用函数 y=conv(x,h)计算卷积,用y=impz(p,d,N)求系统的冲激响应。 实验内容:用MATLAB 计算全解 当n>=0时,求用系数差分方程y[n]+y[n-1]-6y[n-2]=x[n]描述的一个离散时间系统对阶跃输入x[n]=8μ[n]的全解。 实验代码: n=0:7; >> [y,sf]=filter(1,[1 1 -6],8*ones(1,8),[-7 6]); >> y1(n+1)=-1.8*(-3).^n+4.8*(2).^n-2; >> subplot(121) >> stem(n,y); >> title('由fliter 函数计算结果'); >> subplot(122) >> stem(n,y1); >> title('准确结果'); 实验结果: 结果分析:有图可得由fliter 函数得出的结果与计算出的准确结果完全一致。 实验三FFT 算法的应用

数字信号处理实验作业

实验5 抽样定理 一、实验目的: 1、了解用MA TLAB 语言进行时域、频域抽样及信号重建的方法。 2、进一步加深对时域、频域抽样定理的基本原理的理解。 3、观察信号抽样与恢复的图形,掌握采样频率的确定方法和插公式的编程方法。 二、实验原理: 1、时域抽样与信号的重建 (1)对连续信号进行采样 例5-1 已知一个连续时间信号sin sin(),1Hz 3 ππ=0001f(t)=(2f t)+6f t f ,取最高有限带宽频率f m =5f 0,分别显示原连续时间信号波形和F s >2f m 、F s =2f m 、F s <2f m 三情况下抽样信号的波形。 程序清单如下: %分别取Fs=fm ,Fs=2fm ,Fs=3fm 来研究问题 dt=0.1; f0=1; T0=1/f0; m=5*f0; Tm=1/fm; t=-2:dt:2; f=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t); subplot(4,1,1); plot(t,f); axis([min(t),max(t),1.1*min(f),1.1*max(f)]); title('原连续信号和抽样信号'); for i=1:3; fs=i*fm;Ts=1/fs; n=-2:Ts:2; f=sin(2*pi*f0*n)+1/3*sin(6*pi*f0*n); subplot(4,1,i+1);stem(n,f,'filled'); axis([min(n),max(n),1.1*min(f),1.1*max(f)]); end 程序运行结果如图5-1所示:

原连续信号和抽样信号 图5-1 (2)连续信号和抽样信号的频谱 由理论分析可知,信号的频谱图可以很直观地反映出抽样信号能否恢复原模拟信号。因此,我们对上述三种情况下的时域信号求幅度谱,来进一步分析和验证时域抽样定理。 例5-2编程求解例5-1中连续信号及其三种抽样频率(F s>2f m、F s=2f m、F s<2f m)下的抽样信号的幅度谱。 程序清单如下: dt=0.1;f0=1;T0=1/f0;fm=5*f0;Tm=1/fm; t=-2:dt:2;N=length(t); f=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t); wm=2*pi*fm;k=0:N-1;w1=k*wm/N; F1=f*exp(-j*t'*w1)*dt;subplot(4,1,1);plot(w1/(2*pi),abs(F1)); axis([0,max(4*fm),1.1*min(abs(F1)),1.1*max(abs(F1))]); for i=1:3; if i<=2 c=0;else c=1;end fs=(i+c)*fm;Ts=1/fs; n=-2:Ts:2;N=length(n); f=sin(2*pi*f0*n)+1/3*sin(6*pi*f0*n); wm=2*pi*fs;k=0:N-1; w=k*wm/N;F=f*exp(-j*n'*w)*Ts; subplot(4,1,i+1);plot(w/(2*pi),abs(F)); axis([0,max(4*fm),1.1*min(abs(F)),1.1*max(abs(F))]); end 程序运行结果如图5-2所示。 由图可见,当满足F s≥2f m条件时,抽样信号的频谱没有混叠现象;当不满足F s≥2f m 条件时,抽样信号的频谱发生了混叠,即图5-2的第二行F s<2f m的频谱图,,在f m=5f0的围,频谱出现了镜像对称的部分。

(完整版)数字信号处理教程程佩青课后题答案

第一章 离散时间信号与系统 2.任意序列x(n)与δ(n)线性卷积都等于序列本身x(n),与δ(n-n 0)卷积x(n- n 0),所以(1)结果为h(n) (3)结果h(n-2) (2 (4) 3 .已知 10,)1()(<<--=-a n u a n h n ,通过直接计算卷积和的办法,试确定 单位抽样响应为 )(n h 的线性移不变系统的阶跃响应。 4. 判断下列每个序列是否是周期性的,若是周期性的,试确定其周期: ) 6 ()( )( )n 313 si n()( )()8 73cos( )( )(πππ π-==-=n j e n x c A n x b n A n x a 分析: 序列为)cos()(0ψω+=n A n x 或)sin()(0ψω+=n A n x 时,不一定是周期序列, n m m m n n y n - - -∞ = - ? = = ≥ ∑ 2 3 1 2 5 . 0 ) ( 0 1 当 3 4 n m n m m n n y n 2 2 5 . 0 ) ( 1 ? = = - ≤ ∑ -∞ = - 当 a a a n y n a a a n y n n h n x n y a n u a n h n u n x m m n n m m n -= = ->-= = -≤=<<--==∑∑--∞ =---∞=--1)(11)(1) (*)()(1 0,)1()()()(:1 时当时当解

①当=0/2ωπ整数,则周期为0/2ωπ; ②; 为为互素的整数)则周期、(有理数当 , 2 0Q Q P Q P =ωπ ③当=0/2ωπ无理数 ,则)(n x 不是周期序列。 解:(1)014 2/3 πω=,周期为14 (2)06 2/13 πω= ,周期为6 (2)02/12πωπ=,不是周期的 7.(1) [][]12121212()()() ()()()[()()]()()()()[()][()] T x n g n x n T ax n bx n g n ax n bx n g n ax n g n bx n aT x n bT x n =+=+=?+?=+ 所以是线性的 T[x(n-m)]=g(n)x(n-m) y(n-m)=g(n-m)x(n-m) 两者不相等,所以是移变的 y(n)=g(n)x(n) y 和x 括号内相等,所以是因果的。(x 括号内表达式满足小于等于y 括号内表达式,系统是因果的) │y(n)│=│g(n)x(n)│<=│g(n)││x(n)│x(n)有界,只有在g(n)有界时,y(n)有界,系统才稳定,否则系统不稳定 (3)T[x(n)]=x(n-n0) 线性,移不变,n-n0<=n 即n0>=0时系统是因果的,稳定 (5)线性,移变,因果,非稳定 (7)线性,移不变,非因果,稳定 (8)线性,移变,非因果,稳定 8.

数字信号处理实验答案完整版

数字信号处理实验答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

实验一熟悉Matlab环境 一、实验目的 1.熟悉MATLAB的主要操作命令。 2.学会简单的矩阵输入和数据读写。 3.掌握简单的绘图命令。 4.用MATLAB编程并学会创建函数。 5.观察离散系统的频率响应。 二、实验内容 认真阅读本章附录,在MATLAB环境下重新做一遍附录中的例子,体会各条命令的含义。在熟悉了MATLAB基本命令的基础上,完成以下实验。 上机实验内容: (1)数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=[1 2 3 4],B=[3 4 5 6],求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.^B并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。 clear all; a=[1 2 3 4]; b=[3 4 5 6]; c=a+b; d=a-b; e=a.*b; f=a./b; g=a.^b; n=1:4; subplot(4,2,1);stem(n,a); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('A'); subplot(4,2,2);stem(n,b); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('B'); subplot(4,2,3);stem(n,c); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('C'); subplot(4,2,4);stem(n,d); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('D'); subplot(4,2,5);stem(n,e); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('E'); subplot(4,2,6);stem(n,f); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('F'); subplot(4,2,7);stem(n,g); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('G'); (2)用MATLAB实现下列序列: a) x(n)= 0≤n≤15 b) x(n)=e+3j)n 0≤n≤15 c) x(n)=3cosπn+π)+2sinπn+π) 0≤n≤15 d) 将c)中的x(n)扩展为以16为周期的函数x(n)=x(n+16),绘出四个周期。

数字信号处理课程规划报告

数字信号处理课程设计报告《应用Matlab对信号进行频谱分析及滤波》 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 二0 0五年一月一日

目录 设计过程步骤() 2.1 语音信号的采集() 2.2 语音信号的频谱分析() 2.3 设计数字滤波器和画出其频谱响应() 2.4 用滤波器对信号进行滤波() 2.5滤波器分析后的语音信号的波形及频谱() ●心得和经验()

设计过程步骤 2.1 语音信号的采集 我们利用Windows下的录音机,录制了一段开枪发出的声音,时间在1 s内。接着在C盘保存为WAV格式,然后在Matlab软件平台下.利用函数wavread对语音信号进行采样,并记录下了采样频率和采样点数,在这里我们还通过函数sound引入听到采样后自己所录的一段声音。通过wavread函数和sound的使用,我们完成了本次课程设计的第一步。其程序如下: [x,fs,bite]=wavread('c:\alsndmgr.wav',[1000 20000]); sound(x,fs,bite); 2.2 语音信号的频谱分析 首先我们画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在Matlab中,我们利用函数fft对信号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性性。到此,我们完成了课程实际的第二部。 其程序如下: n=1024; subplot(2,1,1); y=plot(x(50:n/4)); grid on ; title('时域信号') X=fft(x,256); subplot(2,1,2); plot(abs(fft(X))); grid on ; title('频域信号'); 运行程序得到的图形:

数字信号处理实验1认识实验

实验1认识实验-MATLAB语言上机操作实践 一、实验目的 ㈠了解MATLAB语言的主要特点、作用。 ㈡学会MATLAB主界面简单的操作使用方法。 ㈢学习简单的数组赋值、运算、绘图、流程控制编程。 二、实验原理 ㈠简单的数组赋值方法 MATLAB中的变量和常量都可以是数组(或矩阵),且每个元素都可以是复数。 在MATLAB指令窗口输入数组A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],观察输出结果。然后,键入:A(4,2)= 11 键入:A (5,:) = [-13 -14 -15] 键入:A(4,3)= abs (A(5,1)) 键入:A ([2,5],:) = [ ] 键入:A/2 键入:A (4,:) = [sqrt(3) (4+5)/6*2 –7] 观察以上各输出结果。将A式中分号改为空格或逗号,情况又如何?请在每式的后面标注其含义。 2.在MATLAB指令窗口输入B=[1+2i,3+4i;5+6i ,7+8i], 观察输出结果。 键入:C=[1,3;5,7]+[2,4;6,8]*i,观察输出结果。 如果C式中i前的*号省略,结果如何? 键入:D = sqrt (2+3i) 键入:D*D 键入:E = C’, F = conj(C), G = conj(C)’ 观察以上各输出结果, 请在每式的后面标注其含义。 3.在MATLAB指令窗口输入H1=ones(3,2),H2=zeros(2,3),H3=eye(4),观察输出结果。 ㈡、数组的基本运算 1.输入A=[1 3 5],B= [2 4 6],求C=A+B,D=A-2,E=B-A 2.求F1=A*3,F2=A.*B,F3=A./B,F4=A.\B, F5=B.\A, F6=B.^A, F7=2./B, F8=B.\2 *3.求B',Z1=A*B’,Z2=B’*A 观察以上各输出结果,比较各种运算的区别,理解其含义。 ㈢、常用函数及相应的信号波形显示 例1:显示曲线f(t)=2sin(2πt),(t>0) ⅰ点击空白文档图标(New M-file),打开文本编辑器。 ⅱ键入:t=0:0.01:3; (1) f=2*sin(2*pi*t); (2) plot(t,f); title(‘f(t)-t曲线’); xlabel(‘t’),ylabel(‘f(t)’);

数字信号处理实验三

实验三:离散LSI 系统的频域分析 一、实验内容 2、求以下各序列的z 变换: 12030() ()sin() ()sin()n an x n na x n n x n e n ωω-=== 程序清单如下: syms w0 n z a; x1=n*a^n;X1=ztrans(x1) x2=sin(w0*n);X2=ztrans(x2) x3= exp(-a*n)*sin(w0*n);X3=ztrans(x3) 程序运行结果如下: X1 =z/(a*(z/a - 1)^2) X2 =(z*sin(w0))/(z^2 - 2*cos(w0)*z + 1) X3 =(z*exp(a)*sin(w0))/(exp(2*a)*z^2 - 2*exp(a)*cos(w0)*z + 1) 3、求下列函数的逆z 变换 0 312342 1 1() () () ()() 1j z z z z X z X z X z X z z a z a z e z ω---= = = = ---- 程序清单如下: syms w0 n z a; X1=z/(z-a);x1=iztrans(X1) X2= z/(a-z)^2;x2=iztrans(X2) X3=z/ z-exp(j*w0);x3=iztrans(X3) X4=(1-z^-3)/(1-z^-1);x4=iztrans(X4) 程序运行结果如下: x1 =a^n x2 =n*a^n/a 课程名称 数字信号 实验成绩 指导教师 实 验 报 告 院系 信息工程学院 班级 学号 姓名 日期

x3 =charfcn[0](n)-iztrans(exp(i*w0),w0,n) x4 =charfcn[2](n)+charfcn[1](n)+charfcn[0](n) 4、求一下系统函数所描述的离散系统的零极点分布图,并判断系统的稳定性 (1) (0.3)()(1)(1) z z H z z j z j -= +-++ z1=[0,0.3]';p1=[-1+j,-1-j]';k=1; [b1,a1]=zp2tf(z1,p1,k); subplot(1,2,1);zplane(z1,p1); title('极点在单位圆外); subplot(1,2,2);impz(b1,a1,20); 由图可见:当极点位于单位圆内,系统的单位序列响应随着频率的增大而收敛;当极点位于单位圆上,系统的单位序列响应为等幅振荡;当极点位于单位圆外,系统的单位序列响应随着频率的增大而发散。由此可知系统为不稳定系统。 -1 -0.5 00.51 -2 -1.5-1-0.500.511.5 2Real Part I m a g i n a r y P a r t 极点在单位圆外 n (samples) A m p l i t u d e Impulse Response

数字信号处理课程设计

数字信号处理 课 程 设 计 院系:电子信息与电气工程学院 专业:电子信息工程专业 班级:电信班 姓名: 学号: 组员:

摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IIR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯

目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2 课程设计内容及要求 (1) 1.3课程设计设备及平台 (1) 1.3.1 数字滤波器的简介及发展 (1) 1.3.2 MATLAB软件简介 (2) 2 课程设计原理及流程 (4) 3.课程设计原理过程 (4) 3.1 语音信号的采集 (4) 3.2 语音信号的时频分析 (5) 3.3合成后语音加噪声处理 (7) 3.3.1 噪声信号的时频分析 (7) 3.3.2 混合信号的时频分析 (8) 3.4滤波器设计及消噪处理 (10) 3.4.1 设计IIR和FIR数字滤波器 (10) 3.4.2 合成后语音信号的消噪处理 (13) 3.4.3 比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (13) 3.4.4回放语音信号 (15) 3.5结果分析 (15) 4 结束语 (15) 5 参考文献 (16)

数字信号处理实验4

数字信号处理实验四 第一题结果: (1)没有增加过渡点 源码如下: N = 15; H = [1 1 1 0.5 zeros(1,7) 0.5 1 1 1]; %确定抽样点的幅度大小 %H(3,13) = 0.75;H(5,11) = 0.25; %设置过渡点 k = 0:N-1; A = exp(-j*pi*k*(N-1)/N); %抽样点相位大小 HK = H.*A; %求抽样点的H(k) hn = ifft(HK,N); %求出FIR的单位冲激响应h(n) freqz(hn,1,256); %画出幅频相频曲线figure(2); stem(real(hn),'.'); %绘制单位冲激响应的实部 line([0,35],[0,0]);xlabel('n');ylabel('Real(h(n))'); 单位脉冲响应曲线 幅频和相频特性曲线

(2)增加过渡点 源码如下: N = 15; H = [1 1 1 0.5 zeros(1,7) 0.5 1 1 1]; %确定抽样点的幅度大小 H(3) = 0.75;H(13) = 0.75;H(5) = 0.25;H(11) = 0.25; %设置过渡点 k = 0:N-1; A = exp(-j*pi*k*(N-1)/N); %抽样点相位大小 HK = H.*A; %求抽样点的H(k) hn = ifft(HK,N); %求出FIR的单位冲激响应h(n) freqz(hn,1,256); %画出幅频相频曲线figure(2); stem(real(hn),'.'); %绘制单位冲激响应的实部 line([0,35],[0,0]);xlabel('n');ylabel('Real(h(n))'); 单位脉冲响应曲线 幅频和相频特性曲线 第二题结果:

数字信号处理期末试卷(含答案)

数字信号处理期末试卷(含答案) 填空题(每题2分,共10题) 1、 1、 对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 信号,再 进行幅度量化后就是 信号。 2、 2、 )()]([ωj e X n x FT =,用)(n x 求出)](Re[ωj e X 对应的序列 为 。 3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 的N 点等间隔采样。 4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L 时,二者的循环卷积等于线性卷积。 5、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要_________ 次复乘法,采用基2FFT 算法,需要________ 次复乘法,运算效率为__ _ 。 6、FFT 利用 来减少运算量。 7、数字信号处理的三种基本运算是: 。 8、FIR 滤波器的单位取样响应)(n h 是圆周偶对称的,N=6, 3)3()2(2 )4()1(5 .1)5()0(======h h h h h h ,其幅 度特性有什么特性? ,相位有何特性? 。 9、数字滤波网络系统函数为 ∑=--= N K k k z a z H 111)(,该网络中共有 条反馈支路。 10、用脉冲响应不变法将)(s H a 转换为)(Z H ,若)(s H a 只有单极点k s ,则系统)(Z H 稳定的条件是 (取s T 1.0=)。 一、 选择题(每题3分,共6题) 1、 1、 )6 3()(π-=n j e n x ,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期 6π = N C.周期π6=N D. 周期π2=N 2、 2、 序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。 A.a Z < B.a Z ≤ C.a Z > D.a Z ≥ 3、 3、 对)70() (≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作20点DFT ,得)(k X 和)(k Y , 19,1,0),()()( =?=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f , n 在 范围内时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、 4、 )()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可 能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16

数字信号处理第二章上机题作业

数字信号处理作业实验题报告 第一章16.(1) 实验目的: 求解差分方程所描述的系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。 实验要求: 运用matlab求出y(n)=0.6y(n-1)-0.08y(n-2)+x(n)的单位脉冲响应和单位阶跃响应的示意图。 源程序: B1=1;A1=[1, -0.6, 0.08]; ys=2; %设差分方程 xn=[1, zeros(1, 20)]; %xn=单位脉冲序列,长度N=31 xi=filtic(B1, A1, ys); hn1=filter(B1, A1, xn, xi); %求系统输出信号hn1 n=0:length(hn1)-1; subplot(2, 1, 1);stem(n, hn1, '.') title('单位脉冲响应'); xlabel('n');ylabel('h(n)') xn=ones(1, 20); sn1=filter(B1, A1, xn, xi); %求系统输出信号sn1 n=0:length(sn1)-1; Subplot(2, 1, 2); stem(n, sn1, '.') title('单位阶跃响应'); xlabel('n'); ylabel('s(n)')

运行结果: 实验分析: 单位脉冲响应逐渐趋于0,阶跃响应保持不变,由此可见,是个稳定系统。

第二章31题 实验目的: 用matlab判断系统是否稳定。 实验要求: 用matlab画出系统的极,零点分布图,输入单位阶跃序列u(n)检查系统是否稳定。 源程序: A=[2, -2.98, 0.17, 2.3418, -1.5147]; B=[0, 0, 1, 5, -50]; subplot(2,1,1); zplane(B,A); %求H(z)的极点 p=roots(A); %求H(z)的模 pm=abs(p); if max(pm)<1 disp('系统因果稳定'), else,disp('系统因果不稳定'),end un=ones(1,800); sn=filter(B, A, un); n=0:length(sn)-1; subplot(2, 1, 2);plot(n, sn) xlabel('n');ylabel('s(n)')

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