数字信号处理实验报告全Word文件下载.docx
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[z,p,g]=tf2zp（b,a）;
%绘出零极点图
zplane（z,p）
function[x,n]=impseq（n0,n1,n2）%声明impseq函数
n=[n1:
n2];
x=[（n-n0）==0];
结果：
Figure1:
Figure2:
2、离散系统的幅频、相频的分析
源程序：
functionpr2（）
b=[0.0181,0.0543,0.0543,0.0181];
a=[1.000,-1.76,1.1829,-0.2781];
m=0:
length（b）-1;
%m从0到3
l=0:
length（a）-1;
%l从0到3
K=5000;
k=1:
K;
w=pi*k/K;
%角频率w
H=（b*exp（-j*m'
*w））./（a*exp（-j*l'
*w））;
%对系统函数的定义
magH=abs（H）;
%magH为幅度
angH=angle（H）;
%angH为相位
figure
（1）
subplot（2,1,1）;
%在同一窗口的上半部分绘图
plot（w/pi,magH）;
%绘制w（pi）-magH的图形
grid;
axis（[0,1,0,1]）;
%限制横纵座标从0到1
w（pi）'
%x座标为w（pi）
|H|'
%y座标为angle（H）
幅度，相位响应'
%图的标题为:
subplot（2,1,2）;
%在同一窗口的下半部分绘图
plot（w/pi,angH）;
%绘制w（pi）-angH的图形
%为座标添加名称
angle（H）'
3、卷积计算
functionpr3（）
n=-5:
50;
%声明n从-5到50
u1=stepseq（0,-5,50）;
%调用stepseq函数声用明u1=u（n）
u2=stepseq（10,-5,50）;
%调用stepseq函数声用明u2=u（n-10）
%输入x（n）和冲激响应h（n）
x=u1-u2;
%x（n）=u（n）-u（n-10）
h=（（0.9）.^n）.*u1;
%h（n）=0.9^n*u（n）
subplot（3,1,1）;
%绘制第一个子图
stem（n,x）;
%绘制图中的冲激
axis（[-5,50,0,2]）;
%限定横纵座标的范围
输入序列'
%规定标题为:
%横轴为n
x（n）'
%纵轴为x（n）
subplot（3,1,2）;
%绘制第二个子图
冲激响应序列'
%纵轴为h（n）
%输出响应
[y,ny]=conv_m（x,n,h,n）;
%调用conv_m函数
subplot（3,1,3）;
%绘制第三个子图
stem（ny,y）;
axis（[-5,50,0,8]）;
输出响应'
y（n）'
%纵轴为y（n）
%stepseq.m子程序
%实现当n>
=n0时x（n）的值为1
function[x,n]=stepseq（n0,n1,n2）
n=n1:
n2;
x=[（n-n0）>
=0];
%con_m的子程序
%实现卷积的计算
function[y,ny]=conv_m（x,nx,h,nh）
nyb=nx
（1）+nh
（1）;
nye=nx（length（x））+nh（length（h））;
ny=[nyb:
nye];
y=conv（x,h）;
实验二、离散傅立叶变换与快速傅立叶变换
1、离散傅立叶变换（DFT）
functionpr4（）
F=50;
N=64;
T=0.000625;
n=1:
N;
x=cos（2*pi*F*n*T）;
%x（n）=cos（pi*n/16）
%绘制第一个子图x（n）
%绘制冲激
%标题为x（n）
%横座标为n
X=dft（x,N）;
%调用dft函数计算x（n）的傅里叶变换
magX=abs（X）;
%取变换的幅值
%绘制第二个子图DFT|X|
stem（n,X）;
DFT|X|'
f（pi）'
%横座标为f（pi）
%dft的子程序
%实现离散傅里叶变换
function[Xk]=dft（xn,N）
n=0:
N-1;
k=0:
WN=exp（-j*2*pi/N）;
nk=n'
*k;
WNnk=WN.^nk;
Xk=xn*WNnk;
F=50,N=64,T=0.000625时的波形
F=50,N=32,T=0.000625时的波形:
2、快速傅立叶变换（FFT）
%functionpr5（）
%x（n）=cos（pi*n/16）
plot（n,x）;
%在第一个子窗中绘图x（n）
X=fft（x）;
plot（n,X）;
DTFT|X|'
%在第二个子图中绘图x（n）的快速傅%里叶变换
3、卷积的快速算法
functionpr6（）
15;
x=1.^n;
h=（4/5）.^n;
x（16:
32）=0;
h（16:
%到此x（n）=1,n=0~15;
x（n）=0,n=16~32
%h（n）=（4/5）^n,n=0~15;
h（n）=0,n=16~32
stem（x）;
axis（[1,32,0,1.5]）;
%在第一个子窗绘图x（n）横轴从1到32,纵轴从0到1.5
stem（h）;
%在第二个子窗绘图h（n）横轴从1到32,纵轴从0到1.5
%X（n）为x（n）的快速傅里叶变换
H=fft（h）;
%H（n）为h（n）的快速傅里叶变换
Y=X.*H;
%Y（n）=X（n）*H（n）
%Y=conv（x,h）;
y=ifft（Y）;
%y（n）为Y（n）的傅里叶反变换
subplot（3,1,3）%在第三个子窗绘图y（n）横轴从1到32,纵轴从0到6
stem（abs（y））;
y（n=x（n）*h（n））'
axis（[1,32,0,6]）;
实验三、IIR数字滤波器设计
functionpr7（）
wp=0.2*pi;
ws=0.3*pi;
Rp=1;
As=15;
T=1;
Fs=1/T;
OmegaP=（2/T）*tan（wp/2）;
%OmegaP（w）=2*tan（0.1*pi）
OmegaS=（2/T）*tan（ws/2）;
%OmegaS（w）=2*tan（0.15*pi）
ep=sqrt（10^（Rp/10）-1）;
Ripple=sqrt（1/（1+ep.^2））;
Attn=1/10^（As/20）;
N=ceil（（log10（（10^（Rp/10）-1）/（10^（As/10）-1）））/（2*log10（OmegaP/OmegaS）））;
OmegaC=OmegaP/（（10.^（Rp/10）-1）.^（1/（2*N）））;
[cs,ds]=u_buttap（N,OmegaC）;
[b,a]=bilinear（cs,ds,Fs）;
[mag,db,pha,w]=freqz_m（b,a）;
%在第一个子窗绘制幅度响应的图形
plot（w/pi,mag）;
幅度响应'
H'
axis（[0,1,0,1.1]）;
set（gca,'
XTickmode'
'
manual'
XTick'
[0,0.2,0.35,1.1]）;
YTickmode'
YTick'
[0,Attn,Ripple,1]）;
%在第二个子窗以分贝为单位绘制幅度响应的图形
plot（w/pi,db）;
幅度响应（dB）'
axis（[0,1,-40,5]）;
[-50,-15,-1,0]）;
%在第三个子窗绘制相位响应的图形
plot（w/pi,pha）;
相位响应'
piunit'
%axis（[0,1,0,1.1]）;
[-1,0,1]）;
function[b,a]=u_buttap（N,OmegaC）
[z,p,k]=buttap（N）;
p=p*OmegaC;
k=k*OmegaC.^N;
B=real（poly（z））;
b0=k;
b=k*B;
a=real（poly（p））;
function[mag,db,pha,w]=freqz_m（b,a）
[H,w]=freqz（b,a,1000,'
whole'
H=（H（1:
501））'
;
w=（w（1:
mag=abs（H）;
db=20*log10（（mag+eps）/max（mag））;
pha=angle（H）;
实验四、FIR数字滤波器的设计
functionpr8（）
tr_width=ws-wp;
M=ceil（6.6*pi/tr_width）+1;
M-1;
wc=（ws+wp）/2;
alpha=（M-1）/2;
m=n-alpha+eps;
hd=sin（wc*m）./（pi*m）;
w_ham=（hamming（M））'
h=hd.*w_ham;
[mag,db,pha,w]=freqz_m（h,[1]）;
delta_w=2*pi/1000;
Rp=-（min（db（1:
wp/delta_w+1）））;
As=-round（max（db（ws/delta_w+1:
501）））;
subplot（2,2,1）;
stem（n,hd）;
理想冲激响应'
axis（[0,M-1,-0.1,0.3]）;
hd（n）'
subplot（2,2,2）;
实际冲激响应'
subplot（2,2,3）;
滤波器相位响应'
axis（[0,1,-pi,pi]）;
pha'
[0,0.2,0.3,1.1]）;
[-pi,0,pi]）;
subplot（2,2,4）;
滤波器幅度响应'
axis（[0,1,-100,10]）;
H（db）'
[-50,-15,0]）;
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