数字信号处理 实验报告 打印Word格式.docx
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幅度为1，脉冲宽度占空比duty=50，%周期T=5的周期方波脉冲信号的产生。
T=5,t=-2*T:
0.01:
2*T;
duty=50;
%duty—信号为正的区域在一个周期内所占的百分比；
x=square（t,duty）;
subplot（2,2,1）
plot（t,x）
title（'
连续时间函数-周期方波脉冲'
）%title—标出图名；
axis（[-10,10,-1.2,1.2]）
例五：
幅度为±
1，周期T=4的三角波脉冲信号的产生
T=4;
t=-2.5*T:
2.5*T;
x=sawtooth（t-2*T/3,0.5）;
%sawtooth（x,width）：
三角波函数，width为该位置的横坐标和周期的比值（0-1的标量）。
width=1时产生锯齿波，width=0.5时产生标准对称三角波；
subplot（3,3,1）;
plot（t,x）;
周期三角波脉冲，T=4'
axis（[-10,10,-1.2,1.2]）;
实验二
clear;
closeall;
N=64;
n=[0:
N-1];
A=[1,-0.9];
B=[0.05,0.05];
%系统差分方程系数向量；
x=[n==0];
%产生deta（n）；
x1n=[11111111zeros（1,56）];
%产生
x2n=ones（1,64）;
%产生
hn=filter（B,A,x）;
%filter求系统对序列x的响应；
subplot（2,2,1）;
stem（n,hn,'
line（[0,64],[0,0]）;
axis（[0,64,0,0.1]）;
（a）系统单位脉冲响应h（n）'
y1n=filter（B,A,x1n）%求系统对序列x1n的响应；
subplot（2,2,2）;
stem（n,y1n,'
axis（[0,64,0,0.6]）;
（b）系统对R8（n）的响应y1（n）'
y2n=filter（B,A,x2n）;
%求系统对序列x2n的响应；
subplot（2,2,4）;
stem（n,y2n,'
axis（[0,64,0,1]）;
（c）系统对u（n）的响应y2（n）'
clearall
x1n=[11111111];
N=8;
M1=10;
M2=4;
h1n=ones（1,10）;
h2n=[12.52.51];
y1n=conv（x1n,h1n）;
%conv求卷积；
y2n=conv（x1n,h2n）;
L1=N+M1-1;
L2=N+M2-1;
n1=0:
L1-1;
n2=0:
L2-1;
stem（n1,y1n,'
line（[0,20],[0,0]）;
axis（[0,20,0,10]）;
（d）h1（n）与R8（n）的卷积'
stem（n2,y2n,'
line（[0,15],[0,0]）;
axis（[0,15,0,10]）;
（e）h2（n）与R8（n）的卷积'
un=ones（1,256）;
%产生信号un
n=0:
255;
xsin=sin（0.014*n）+sin（0.4*n）;
%产生正弦信号
A=［1,－1.8237,0.9801］;
B=［1/100.49,0,－1/100.49］;
%系统差分方程系数向量B和A
y31n=filter（B,A,un）;
%谐振器对un的响应y31n
y32n=filter（B,A,xsin）;
%谐振器对正弦信号的响应y32n
figure（3）
subplot（2,1,1）;
stem（n,y31n,’.’）
title（′（f）谐振器对u（n）的响应y31（n）′）
subplot（2,1,2）;
stem（n,y32n,’.’）
title（′（g）谐振器对正弦信号的响应y32（n）′）
实验三
clearall;
x1n=ones（1,4）;
N1=8;
N2=16;
k1=0:
N1-1;
k2=0:
N2-1;
w1=k1*2/N1;
w2=k2*2/N2;
%k1和k2是频域取样点的取值区间，w1和w2是将k值转换为归一化频率；
M=8;
xa=1:
（M/2）;
xb=（M/2）:
-1:
1;
x2n=[xa,xb];
%构造x2n
x3n=[xb,xa];
X1k8=fft（x1n,8）;
X1k16=fft（x1n,16）;
X2k8=fft（x2n,8）;
X2k16=fft（x2n,16）;
X3k8=fft（x3n,8）;
X3k16=fft（x3n,16）;
stem（w1,abs（X1k8）,'
（1a）8点DFT[x1（n）]'
w/pi'
幅度'
axis（[0,2,0,1.2*max（abs（X1k8））]）;
stem（w2,abs（X1k16）,'
（1b）16点DFT[x1（n）]'
axis（[0,2,0,1.2*max（abs（X1k16））]）;
figure
（2）%创建图形窗
stem（w1,abs（X2k8）,'
（1c）8点DFT[x2（n）]'
axis（[0,2,0,1.2*max（abs（X2k8））]）;
stem（w2,abs（X2k16）,'
（1d）16点DFT[x2（n）]'
axis（[0,2,0,1.2*max（abs（X2k16））]）;
subplot（2,2,3）;
stem（w1,abs（X3k8）,'
（1e）8点DFT[x3（n）]'
axis（[0,2,0,1.2*max（abs（X3k8））]）;
stem（w2,abs（X3k16）,'
（1f）16点DFT[x3（n）]'
axis（[0,2,0,1.2*max（abs（X3k16））]）;
15;
x1n=cos（pi*n/4）;
x2n=cos（pi*n/4）+cos（pi*n/8）;
（2a）8点DFT[x1（n）]'
（2b）16点DFT[x1（n）]'
（2c）8点DFT[x2（n）]'
（2d）16点DFT[x2（n）]'
Fs=64;
T=1/Fs;
N=16;
N-1;
xnT=cos（8*pi*n*T）+cos（16*pi*n*T）+cos（20*pi*n*T）;
%对x（t）取样；
Xk16=fft（xnT,16）;
Xk16=fftshift（Xk16）;
%将0频率移到频谱中心；
Tp=N*T;
F=1/Tp;
%求频率分辨率F
k=-N/2:
N/2-1;
fk=k*F;
subplot（3,1,1）;
stem（fk,abs（Xk16）,'
（3a）16点|DFT[x（nT）]|'
f（Hz）'
axis（[-N*F/2-1,N*F/2-1,0,1.2*max（abs（Xk16））]）;
N=32;
Xk32=fft（xnT,32）;
Xk32=fftshift（Xk32）;
subplot（3,1,2）;
stem（fk,abs（Xk32）,'
（3b）32点|DFT[x（nT）]|'
axis（[-N*F/2-1,N*F/2-1,0,1.2*max（abs（Xk32））]）;
Xk64=fft（xnT,64）;
Xk64=fftshift（Xk64）;
subplot（3,1,3）;
stem（fk,abs（Xk64）,'
（3c）64点|DFT[x（nT）]|'
axis（[-N*F/2-1,N*F/2-1,0,1.2*max（abs（Xk64））]）;
实验四
functionst=mstg%编写程序mstg，供后面调用；
N=1600;
Fs=10000;
%N为信号s（t）的长度；
采样频率Fs=10kHz；
t=0:
T:
（N-1）*T;
k=0:
f=k/Tp;
fc1=Fs/10;
%第一路调幅信号的载波频率fc1=1kHz;
fm1=fc1/10;
%第一路调幅信号的调制信号频率fm1=100Hz;
fc2=Fs/20;
%第二路调幅信号的载波频率fc2=500Hz;
fm2=fc2/10%第二路调幅信号的调制信号频率fm2=50Hz;
fc3=Fs/40;
%第三路调幅信号的载波频率fc3=250Hz;
fm3=fc3/10;
%第三路调幅信号的调制信号频率fm3=25Hz;
xt1=cos（2*pi*fm1*t）.*cos（2*pi*fc1*t）;
%产生第一路调幅信号；
xt2=cos（2*pi*fm2*t）.*cos（2*pi*fc2*t）;
%产生第二路调幅信号；
xt3=cos（2*pi*fm3*t）.*cos（2*pi*fc3*t）;
%产生第三路调幅信号；
st=xt1+xt2+xt3;
%三路信号叠加形成时域混叠信号；
fxt=fft（st,N）;
%计算信号st的频谱
plot（t,st）;
grid;
%plot线性x-y坐标绘图；
图上加坐标网格；
t/s'
s（t）'
axis（[0,Tp/2,min（st）,max（st）]）;
（a）s（t）的波形'
stem（f,abs（fxt）/max（abs（fxt））,'
%stem离散序列绘图；
（b）s（t）的频谱'
axis（[0,Fs/5,0,1.2]）;
f/Hz'
M=1600;
（M-1）*T;
st=mstg;
%调用子程序mstg；
%==============以下为低通滤波器的设计与实现======================
fp=280;
fs=450;
wp=2*fp/Fs;
ws=2*fs/Fs;
rp=0.1;
rs=60;
%获取数字滤波器的指标；
[N,wp]=ellipord（wp,ws,rp,rs）;
%计算椭圆DF的阶数N；
[B,A]=ellip（N,rp,rs,wp）;
%计算椭圆低通DF系统函数系数向量B和A；
[h1w,w]=freqz（B,A）;
%计算DF的频率响应
y1t=filter（B,A,st）;
%对信号st进行滤波
figure
（2）;
%figure创建图形窗；
plot（w/pi,20*log10（abs（h1w）））;
grid%grid图上加坐标网络；
axis（[0,1,-100,10]）;
幅度（dB）'
plot（t,y1t）;
grid
axis（[0,0.1,-1.5,1.5]）;
y1（t）'
%===============以下为带通滤波器的设计与实现=========================
fpl=440;
fpu=560;
fsl=275;
fsu=900;
wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];
ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];
[h2w,w]=freqz（B,A）;
y2t=filter（B,A,st）;
figure（3）;
plot（w/pi,20*log10（abs（h2w）））;
plot（t,y2t）;
y2（t）'
%===============以下为高通滤波器的设计与实现====================
fp=890;
fs=600;
[B,A]=ellip（N,rp,rs,wp,'
high'
[h3w,w]=freqz（B,A）;
y3t=filter（B,A,st）;
figure（4）;
plot（w/pi,20*log10（abs（h3w）））;
plot（t,y3t）;
y3（t）'
实验五
functionxt=xtg（N）%信号x（t）产生函数，并显示信号的幅频特性曲线
%xt=xtg产生一个长度为N，有加性高频噪声的单频调幅信号xt，采样频率Fs=1khz
%载波频率fc=Fs/10=100Hz，调制正弦波频率f0=Fc/10=10Hz
N=2000;
Fs=1000;
fc=Fs/10;
f0=fc/10;
%载波频率fc=Fs/10，单频调制信号频率为f0=fc/10
mt=cos（2*pi*f0*t）;
%产生单频正弦波调制信号mt，频率为f0
ct=cos（2*pi*fc*t）;
%产生载波正弦波信号ct，频率为fc
xt=mt.*ct;
%相乘产生单频调制信号xt
nt=2*rand（1,N）-1;
%产生随机噪声nt
%=========设计高通滤波器hn，用于滤除噪声nt中的低频成分，生成高频噪声=====
fp=150;
fs=200;
rs=70;
%滤波器指标
fb=[fp,fs];
m=[0,1];
%计算remenzord函数所需参数f，m，dev
dev=[10^（-rs/20）,（10^（rp/20）-1）/（10^（rp/20）+1）];
[n,fo,mo,w]=remezord（fb,m,dev,Fs）;
%确定remenz函数所需参数
hn=remez（n,fo,mo,w）;
%调用remenz函数进行设计，用于滤除噪声nt中的低频成分
yt=filter（hn,1,10*nt）;
%滤除随机噪声中低频成分，生成高频噪声yt
%===================================================================
xt=xt+yt;
%噪声加信号
fst=fft（xt,N）;
plot（t,xt）;
x（t）'
axis（[0,0.5,min（xt）,max（xt）]）;
（a）信号加噪声波形'
subplot（3,2,2）;
plot（f,abs（fst）/max（abs（fst）））;
（b）信号加噪声的频谱'
axis（[0,Fs/2,0,1.2]）;
%=====调用xtg产生信号xt，xt长度N=1000，并显示xt及其频谱===========
N=1000;
xt=xtg（N）;
fp=120;
fs=150;
rp=0.2;
%输入给定指标
T=1/Fs;
k=0:
f1=k/Tp;
%
（1）用窗函数法设计滤波器
wc=（fp+fs）/Fs;
%理想低通滤波器截止频率（关于pi归一化）
B=2*pi*（fs-fp）/Fs;
%过渡带宽度指标
Nb=ceil（11*pi/B）;
%blackman窗的长度N
hn=fir1（Nb-1,wc,blackman（Nb））;
ywt=fftfilt（hn,xt,N）;
f=[f1,zeros（1,length（ywt）-1）];
%调用函数fftfilt对xt滤波
[length（ywt）-1]*T;
subplot（3,2,5）;
plot（t,ywt）;
grid;
（c）滤除噪声后的信号波形'
axis（[0,0.5,-1,1]）;
yw（t）'
%=======
（2）用等波纹逼近法设计滤波器========================
m=[1,0];
%确定remenzord函数所需参数f,m,dev
dev=[（10^（rp/20）-1）/（10^（rp/20）+1）,10^（-rs/20）];
[Ne,fo,mo,W]=remezord（fb,m,dev,Fs）;
hn=remez（Ne,fo,mo,W）;
%调用remenz函数进行设计
yet=fftfilt（hn,xt,N）;
f=[f1,zeros（1,length（yet）-1）];
subplot（3,2,6）;
plot（t,yet）;
（d）滤除噪声后的信号波形'
ye（t）'
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