数字信号处理Matlab课后实验(吴镇扬)文档格式.doc
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A=[1234];
B=[3456];
n=1:
4;
C=A+B;
D=A-B;
E=A.*B;
F=A./B;
G=A.^B;
subplot（4,2,1）;
stem（n,A,'
fill'
）;
xlabel（'
时间序列n'
ylabel（'
A'
subplot（4,2,2）;
stem（n,B,'
时间序列n'
B'
subplot（4,2,3）;
stem（n,C,'
A+B'
subplot（4,2,4）;
stem（n,D,'
A-B'
subplot（4,2,5）;
stem（n,E,'
A.*B'
subplot（4,2,6）;
stem（n,F,'
A./B'
subplot（4,2,7）;
stem（n,G,'
A.^B'
运行结果：
（2）用MATLAB实现以下序列。
a）x（n）=0.8n0≤n≤15
n=0:
15;
x=0.8.^n;
stem（n,x,'
xlabel（'
x（n）=0.8^n'
b）x（n）=e（0.2+3j）n0≤n≤15
x=exp（（0.2+3*j）*n）;
x（n）=exp（（0.2+3*j）*n）'
a）的时间序列 b）的时间序列
c）x（n）=3cos（0.125πn+0.2π）+2sin（0.25πn+0.1π）0≤n≤15
1:
x=3*cos（0.125*pi*n+0.2*pi）+2*sin（0.25*pi*n+0.1*pi）;
xlabel（'
x（n）=3*cos（0.125*pi*n+0.2*pi）+2*sin（0.25*pi*n+0.1*pi）'
d）将c）中的x（n）扩展为以16为周期的函数x16（n）=x（n+16）,绘出四个周期
63;
x=3*cos（0.125*pi*rem（n,16）+0.2*pi）+2*sin（0.25*pi*rem（n,16）+0.1*pi）;
x16（n）'
e）将c）中的x（n）扩展为以10为周期的函数x10（n）=x（n+10）,绘出四个周期
39;
x=3*cos（0.125*pi*rem（n,10）+0.2*pi）+2*sin（0.25*pi*rem（n,10）+0.1*pi）;
x10（n）'
d）的时间序列 e）的时间序列
（3）x（n）=[1,-1,3,5]，产生并绘出下列序列的样本。
a）x1（n）=2x（n+2）-x（n-1）-2x（n）
3;
x=[1-135];
x1=circshift（x,[0-2]）;
x2=circshift（x,[01]）;
x3=2*x1-x2-2*x;
stem（x3,'
x1（n）=2x（n+2）-x（n-1）-2x（n）'
b）
x1=circshift（x,[01]）;
x2=circshift（x,[02]）;
x3=circshift（x,[03]）;
x4=circshift（x,[04]）;
x5=circshift（x,[05]）;
xn=1*x1+2*x2+3*x3+4*x4+5*x5;
stem（xn,'
x2（n）=x（n-1）+2x（n-2）+3x（n-3）+4x（n-4）+5x（n-5）'
a）的时间序列 b）的时间序列
（4）绘出时间函数的图形，对x轴、y轴图形上方均须加上适当的标注。
a）x（t）=sin（2πt）0≤t≤10sb）x（t）=cos（100πt）sin（πt）0≤t≤4s
clc;
t1=0:
0.001:
10;
t2=0:
0.01:
xa=sin（2*pi*t1）;
xb=cos（100*pi*t2）.*sin（pi*t2）;
subplot（2,1,1）;
plot（t1,xa）;
t'
x（t）'
title（'
x（t）=sin（2*pi*t）'
subplot（2,1,2）;
plot（t2,xb）;
x（t）=cos（100*pi*t2）.*sin（pi*t2）'
（5）编写函数stepshift（n0,n1,n2）实现u（n-n0）,n1<
n0<
n2,绘出该函数的图形，起点为n1，终点为n2。
n1=input（'
请输入起点：
'
n2=input（'
请输入终点:
n0=input（'
请输入阶跃位置:
n=n1:
n2;
x=[n-n0>
=0];
xlabel（'
u（n-n0）'
2
请输入终点：
8
请输入阶跃位置：
6
（5）运行结果 （6）运行结果
（6）给一定因果系统求出并绘制H（z）的幅频响应与相频响应。
a=[1-0.670.9];
b=[1sqrt
（2）1];
[hw]=freqz（b,a）;
fp=20*log（abs（h））;
plot（w,fp）;
时间序列t'
幅频特性'
xp=angle（h）;
plot（w,xp）;
相频特性'
（右上图）
实验二信号的采样与重建
一、实验目的
⑴学习本章内容的基础上，通过实验加强有关信号采样与重建的基本概念，熟悉相关的Matlab函数。
⑵通过观察采样信号的混叠现象，进一步理解奈奎斯特采样频率的意义。
⑶通过实验，了解数字信号采样率转换过程中的频率特征。
⑷对实际的音频文件作内插和抽取操作，体会低通滤波器在内插和抽取中的作用。
二、实验内容
1.一个信号是三个正弦信号的和，正弦信号的频率为50Hz、500Hz、1000Hz，该信号以8kHz采样。
用适当数量的样本画出该信号。
2.一个信号是三个正弦信号的和，正弦信号的频率为50Hz、500Hz、1000Hz，该信号以800Hz采样。
用适当数量的样本画出该信号，并讨论信号的混叠状况。
3.令，其中，即每个周期内有16个点。
试利用MATLAB编程实现：
①作M=4倍的抽取，使每个周期变成4点。
②作L=3倍的差值，使每个周期变成48点。
4.输入信号x（n）为归一化频率分别是，的正弦信号相加而成，N=50，内插因子为5，抽取因子为3，给出按有理因子5/3作采样率转换的输入输出波形。
5.常见的音频文件采样率为44.1kHz。
请找一个wav格式、采样率为44.1kHz的音频文件，用MATLAB编写程序，把它转换成采样率为48kHz、32kHz、22.05Khz、16kHz和8KHz的音频文件，用播放器分别进行播放，比较音质的变化，并解释原因。
三、实验程序和结果分析
答：
99;
x=sin（0.00625*2*pi*n）+sin（0.0625*2*pi*n）+sin（0.125*2*pi*n）;
stem（n,x）;
抽样图像'
n'
幅值'
[h,w]=freqz（x）;
figure
（2）;
plot（w（1:
256）,abs（h（1:
256）））;
幅频响应图像'
/omega'
幅度'
分析：
模拟信号（A/D）变换转换为数字信号，每隔一个采样频率fs=1/8k，为保证采样后信号的频谱形状不失真，采样频率必须大于信号中最高频率成分的两倍，该采样频率符合奈奎斯特抽样定理，抽样前后的频谱不会失真。
由频谱图可以看出，当w=0，0.4，0.8处幅度最大值。
n取值0：
99范围，x（n）本身是一个带限信号，在w=0.8后幅度随着w的增大幅度逐渐衰减。
Matlab编程：
x=sin（0.0625*2*pi*n）+sin（0.625*2*pi*n）+sin（1.25*2*pi*n）;
stem（n,y）;
512）,abs（h（1:
512）））;
分析:
对连续信号进行等间隔采样时，如果不能满足采样定理，采样后信号的频
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