数字信号处理上机实验MATLAB程序及结果Word文件下载.docx
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sprintf（'
A=%d,B=%d,C=%d'
A,B,C）
命令窗口输出结果：
A=5.086632e+00,B=3.109529e+00,C=5.355640e-01
%用改进的相关算法求幅值和相位
z=3*sin（t）;
z1=3*cos（t）;
zz=z.*z;
sz=s.*z;
sz1=s.*z1;
x1=length（sz）;
x2=length（zz）;
x3=length（sz1）;
rz=sum（zz）/x2;
rsz=sum（sz）/x1;
rsz1=sum（sz1）/x3;
B=sqrt（2*rz）;
C=atan（rsz1/rsz）;
A=2*rsz/（B*cos（C））;
A=4.986266e+00,B=2.998500e+00,C=5.264407e-01
实验三设计一个巴尔低通滤波器
%设计一个巴尔沃特低通滤波器，fp=1khz,fs=2khz,ap=1db,as=40db;
fp=1000;
fs=2000;
wp=2*pi*fp;
ws=2*pi*fs;
ap=1;
as=40;
[n,wc]=buttord（wp,ws,ap,as,'
s'
）;
fprintf（'
阶数为%d\n'
n）;
[num,den]=butter（n,wc,'
%[z,p,k]=buttap（n）;
disp（'
分子多项式系数分别为'
%.4e\n'
num）;
分母多项式系数分别为'
den）;
w=[wpws];
h1=freqs（num,den,w）;
Ap=%.4e\n'
-20*log10（abs（h1
（1））））;
As=%.4e\n'
-20*log10（abs（h1
（2））））;
w1=[0:
200:
12000*pi];
h=freqs（num,den,w1）;
gain=20*log10（abs（h））;
plot（w1/（2*pi）,gain）;
xlabel（'
Hz'
ylabel（'
dB'
title（'
幅频特性'
输出结果：
阶数为8
分子多项式系数分别为
0.0000e+00
6.2187e+30
分母多项式系数分别为
1.0000e+00
3.6222e+04
6.5603e+08
7.7093e+12
6.4060e+16
3.8498e+20
1.6360e+24
4.5108e+27
Ap=6.1668e-01
As=4.0000e+01
图形为
实验四设计一个高通滤波器
%设计一个高通滤波器fp=5khz,fs=1khz,ap<
=1db,as>
=40db;
fp=5000;
fs=1000;
wp=1/（2*pi*fp）;
ws=1/（2*pi*fs）;
阶数为'
disp（n）;
[numt,dent]=lp2hp（num,den,1）;
高通滤波器分子多项式系数'
numt）
高通滤波器分母多项式系数'
dent）
w=[1/wp1/ws];
h1=freqs（numt,dent,w）;
-20*log10（abs（h1
（1））））
Bp=%.4e\n'
-20*log10（abs（h1
（2））））
h=freqs（numt,dent,w1）;
gain=20*log10（（abs（h）））;
频率'
幅值'
阶数为
4
高通滤波器分子多项式系数
高通滤波器分母多项式系数
5.1920e+04
1.3478e+09
2.0497e+13
1.5585e+17
Ap=1.0977e-01
Bp=4.0000e+01
图形
实验5用FFT设计低通滤波器
%用fft变换设计低通滤波器
N=100;
n=0:
（N-1）;
fs=100;
%采样频率
f1=1;
f2=10;
y=sin（2*pi*f1/fs*n）+sin（2*pi*f2/fs*n）;
%原始信号
subplot（211）;
plot（2*pi*f2/fs*n,y,'
k'
%显示波形
时间'
原始信号'
ffty=fft（y）;
%进行快速傅里叶变换
ffty1=ffty;
ffty1（f2/（fs/N）+1）=0;
%f2频率对应的幅值为零
ffty1（（N-f2）/（fs/N）+1）=0;
%f2/2频率对应f2的对称频率值对应幅值为零
yy=ifft（ffty1）;
%逆fft变换
subplot（212）;
plot（2*pi*f2/fs*n,yy）;
滤波以后的低频信号'
输出图形为
实验六用FFT高通滤波器设计
ffty1（f1/（fs/N）+1）=0;
ffty1（（N-f1）/（fs/N）+1）=0;
滤波以后的高频信号'
实验7用双线性设计数字滤波器
%用双线性设计数字滤波器,wp=0.2pi,ws=0.6Pi,ap=2db,as=15db;
wp=0.2*pi;
ws=0.6*pi;
fs=1/2;
ap=2;
as=15;
Wp=2*fs*tan（wp/2）;
Ws=2*fs*tan（ws/2）;
[n,wc]=buttord（Wp,Ws,ap,as,'
[numz,denz]=bilinear（num,den,fs）;
分子多项式的系数'
numz）;
分母多项式的系数'
denz）;
h=freqz（numz,denz,w）;
ap=%.4f\n'
-20*log10（abs（h
（1））））;
as=%.4f\n'
-20*log10（abs（h
（2））））;
w=linspace（0,2*pi,1024）;
plot（w/pi,gain）;
Normalizedfrequency'
Gain,dB'
axis（[01-500]）;
grid;
输出结果
分子多项式的系数
1.5777e-01
3.1555e-01
分母多项式的系数
-6.0620e-01
2.3730e-01
ap=0.3945
as=15.0000
实验8切比雪夫1型设计低通和高通滤波器
%用切比雪夫1型设计低通滤波器
%wp=2*pi*1000,ws=2*pi*2000,ap=1,as=40;
wp=2*pi*1000,ws=2*pi*2000,ap=1,as=40;
[n,wc]=cheb1ord（wp,ws,ap,as,'
[num,den]=cheby1（n,ap,wc,'
%.4f\n'
num）
den）
h=freqs（num,den,w）;
w=0:
12000*pi;
plot（w/（2*pi）,gain）;
0.0000
1202796127888840400.0000
1.0000
5886.2145
66671782.4829
241699153902.8650
904788863911639.0000
ap=1.0000
as=45.3060
图形
%用切比雪夫1型设计高通滤波器
wp=2*pi*5000,ws=2*pi*1000,ap=1,as=40;
wp=1/wp;
ws=1/ws;
[numz,denz]=lp2hp（num,den,1）;
h=freqs（numz,denz,w）;
ap=%.4e\n'
as=%.4e\n'
ap=1.0000e+00
as=4.7847e+01
输出图形
实验9用切比雪夫2型设计低通和高通滤波器
%用切比雪夫2型设计低通滤波器
[n,wc]=cheb2ord（wp,ws,ap,as,'
[num,den]=cheby2（n,as,wc,'
566.3919
290688415499.9292
29837909134910329000.0000
24344.5782
296168842.7942
2252800523365.8032
10820843108280358.0000
29837909134910292000.0000
as=44.1570
wp=2*pi*5000;
ws=2*pi*1000;
幅频特性曲线'
as=4.4779e+01
实验10画一个信号的频谱图
%画频谱图
f1=50;
f2=100;
f3=200;
N=100
t=0:
N-1;
data=25+22*sin（2*pi*f1/fs*t）+30*sin（2*pi*f2/fs*t）+50*sin（2*pi*f3/fs*t）;
y=fft（data）;
yabs=abs（y）;
n=0:
N/2;
yabs
（1）=yabs
（1）/2;
stem（n*fs/N,2*yabs（1:
N/2+1）/N）;
频谱图
实验11数字高通滤波器的设计
%数字高通滤波器的设计，ws=0.2pi,wp=0.6pi,as=15,ap=2;
用巴特沃斯滤波器设计。
wp=0.6*pi;
ws=0.2*pi;
t=2;
fs=1/t;
wp=2/t*tan（wp/2）;
ws=2/t*tan（ws/2）;
[numg,deng]=lp2hp（num,den,1）;
[numz,denz]=bilinear（numg,deng,fs）;
分子多项式的系数为'
分母多项式的系数为'
ap=%f\n'
as=%f\n'
0.01:
1.2*pi;
plot（w/（2*pi）,20*log10（abs（h）））;
分子多项式的系数为
3.7521e-01
-7.5042e-01
分母多项式的系数为
-3.1201e-01
1.8884e-01
ap=0.394549
as=15.000000
输出图像
用切比雪夫1型滤波器设计。
1.7097e-01
-3.4195e-01
5.6036e-01
4.2134e-01
ap=2.000000
as=28.530518
用切比雪夫2型滤波器设计。
3.2784e-01
-4.1044e-01
1.5646e-01
2.2258e-01
as=20.237224
%模拟带通滤波器的设计,wp1=6,wp2=8,ws1=4,ws2=11,ap=1.as=32;
wp1=6,wp2=8,ws1=4,ws2=11,ap=1,as=32;
b=wp2-wp1;
w02=wp1*wp2;
ws1=（ws1*ws1-w02）/（b*ws1）;
ws2=（ws2*ws2-w02）/（b*ws2）;
ws=min（abs（ws1）,abs（ws2））;
wp=1;
[num,den]=lp2bp（num,den,sqrt（w02）,b）;
w=3:
0.1:
12;
plot（w,20*log10（abs（h）））;
wp1=6,wp2=8,ws1=4,ws2=11;
w=[ws1wp1wp2ws2];
set（gca,'
xti
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