matlab课程设计实验八.docx

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matlab课程设计实验八课程设计实验八MATLAB与信号处理实验八题1周期信号频谱分析题目：

给定输入信号x（n）为一周期信号，含基波及若干次谐波分量。

要求：

1、给出信号基波频率及谐波个数2、基波及各个谐波信号的相位和幅值clearclcA=0.250.50.25;f=124;fi=00.5*pi0.75*pi;N=59;fs=10;t=（1:

N）./fs;x_n=A

（1）.*sin（2*pi*f

（1）*t+fi

（1）+A

（2）.*sin（2*pi.*f

（2）*t+fi

（2）+A（3）.*sin（2*pi.*f（3）*t+fi（3）;save（Signal.mat,x_n）程序：

fs=10;N=10;n=1:

N;t=n/fs;x=0.25*sin（2*pi*t）+0.5*sin（2*pi*2*t）+0.25*sin（2*pi*4*t）;figure

（1）subplot（211）;plot（x）;grid;y=fft（x,N）;mag=abs（y）;k=0:

length（y）-1;f=fs/N*k;subplot（212）;plot（f,mag）;xlabel（Frequence（Hz）;ylabel（Magnitude）;grid;title（对周期信号的一个周期进行频谱分析）figure

（2）x=xxxxxxx;figure

（2）subplot（211）;plot（x）;grid;N=length（x）y=fft（x,N）;mag=abs（y）;k=0:

length（y）-1;f=fs/N*ksubplot（212）;plot（f,mag）;xlabel（Frequence（Hz）;ylabel（Magnitude）;grid;title（对周期信号的多个周期进行频谱分析）题2数字滤波器设计题目：

已知输入信号x（t）=0.6sin（200t）+sin（400t）+0.3sin（800t）。

要求:

通过MATLAB编程设计一1）低通滤波器,输出信号x（t）的最低频率成份.2）高通滤波器,输出信号x（t）的最高频率成份.3）带通滤波器,输出信号x（t）的中间频率成份.4）带阻滤波器,输出信号x（t）的最低+最高频率成份.（Rp=1dB,Rs=16dB,Fs=3倍最高频率,截止频率、滤波器设计方法及类型自己选择.）%输入信号X（t）Fs=1200;N=2048;n=0:

N;t=n/Fs;x=0.6*sin（200*pi*t）+sin（400*pi*t）+0.3*sin（800*pi*t）;y=fft（x,N）;mag=abs（y）;k=0:

length（y）-1;f=Fs/N*k;figure

（1）plot（f,mag）;xlabel（Frequence（Hz）;ylabel（Magnitude）;title（N=2048）;grid;%1）低通数字滤波器设计Wp=0.12*pi;Ws=0.2*pi;rp=1;rs=16;Fs=1200;%数字滤波器指标n,wn=buttord（Wp/pi,Ws/pi,rp,rs）;b,a=butter（n,wn）;figure

（2）freqz（b,a,256）;title（数字底通滤波器的幅频相频特性图）;y1=filter（b,a,x）;y=fft（y1,N）;mag=abs（y）;k=0:

length（y）-1;f=Fs/N*k;figure（3）plot（f,mag）;grid;title（输出信号x（t）的最低频率成份）%2）高通数字滤波器设计Wp=0.6*pi;Ws=0.45*pi;rp=1;rs=16;Fs=1200;%数字滤波器指标n,wn=buttord（Wp/pi,Ws/pi,rp,rs）;b,a=butter（n,wn,high）;figure（4）freqz（b,a,256）;title（数字高通滤波器的幅频相频特性图）;y1=filter（b,a,x）;y=fft（y1,N）;mag=abs（y）;k=0:

length（y）-1;f=Fs/N*k;figure（5）plot（f,mag）;grid;title（输出信号x（t）的最高频率成份）%3带通数字滤波器设计Wp=0.2*pi0.45*pi;Ws=0.12*pi0.6*pi;rp=1;rs=30;Fs=1200;%数子滤波器指标n,wn=buttord（Wp/pi,Ws/pi,rp,rs）;b,a=butter（n,Wp/pi,bandpass）;figure（6）freqz（b,a,256）;title（数字带通滤波器的幅频相频特性图）;y1=filter（b,a,x）;y=fft（y1,N）;mag=abs（y）;k=0:

length（y）-1;f=Fs/N*k;figure（7）plot（f,mag）;grid;title（输出信号x（t）的中间频率成份）%4带阻数字滤波器设计Ws=0.2*pi0.45*pi;Wp=0.12*pi0.6*pi;rp=1;rs=30;Fs=1200;%数子滤波器指标n,wn=buttord（Wp/pi,Ws/pi,rp,rs）;b,a=butter（n,Ws/pi,stop）;figure（8）freqz（b,a,256）;title（数字带阻滤波器的幅频相频特性图）;y1=filter（b,a,x）;y=fft（y1,N）;mag=abs（y）;k=0:

length（y）-1;f=Fs/N*k;figure（9）plot（f,mag）;grid;title（输出信号x（t）的最低加最高频率成份）题3语音信号采集与处理初步题目：

1语音信号的采集2语音信号的频谱分析3设计数字滤波器和画出频率响应4用滤波器对信号进行滤波5比较滤波前后语音信号的波形及频谱6回放和存储语音信号x,fs,bits=wavread（wangrunnan.wav）;wavplay（x）;pause（3）;wavplay（x,11025）;pause（3）wavplay（x,44100）;X=fft（x,4096）;magX=abs（X）;angX=angle（X）;figure

（1）subplot（221）;plot（x）;title（原始音频信号波形）;subplot（222）;plot（X）;title（原始音频信号频谱）;subplot（223）;plot（magX）;title（原始音频信号幅值）;subplot（224）;plot（angX）;title（原始音频信号相位）;%N阶高通数字滤波器pause（5）x=wavread（wangrunnan.wav）;sound（x）;N=5;wc=0.3;b,a=butter（N,wc,high）;X=fft（x）;figure

（2）subplot（321）;plot（x）;title（滤波前信号的波形）;subplot（322）;plot（X）;title（滤波前信号的频谱）;y=filter（b,a,x）;wavwrite（y,wangrunnan1.wav）;wavplay（y）Y=fft（y）;subplot（323）;plot（y）;title（IIR滤波后信号的波形）;subplot（324）;plot（Y）;title（IIR滤波后信号的频谱）;z=fftfilt（b,x）;wavwrite（z,wangrunnan2.wav）;wavplay（z）Z=fft（z）;subplot（325）;plot（z）;title（FIR滤波后信号的波形）;subplot（326）;plot（Z）;title（FIR滤波后信号的频谱）;%N阶低通数字滤波器pause（5）x=wavread（wangrunnan.wav）;sound（x）;X=fft（x）;figure（3）subplot（321）;plot（x）;title（滤波前信号的波形）;subplot（322）;plot（X）;title（滤波前信号的频谱）;N=5;wc=0.3;b,a=butter（N,wc）;y=filter（b,a,x）;wavwrite（y,wangrunnan3.wav）;wavplay（y）Y=fft（y）;subplot（323）;plot（y）;title（IIR滤波后信号的波形）;subplot（324）;plot（Y）;title（IIR滤波后信号的频谱）;z=fftfilt（b,x）;wavwrite（z,wangrunnan4.wav）;wavplay（z）Z=fft（z）;subplot（325）;plot（z）;title（FIR滤波后信号的波形）;subplot（326）;plot（Z）;title（FIR滤波后信号的频谱）;%2N阶带通数字滤波器pause（5）x=wavread（wangrunnan.wav）;sound（x）;N=5;wc=0.3,0.6;b,a=butter（N,wc,bandpass）;X=fft（x）;figure（4）subplot（321）;plot（x）;title（滤波前信号的波形）;subplot（322）;plot（X）;title（滤波前信号的频谱）;y=filter（b,a,x）;wavwrite（y,wangrunnan5.wav）;wavplay（y）Y=fft（y）;subplot（323）;plot（y）;title（IIR滤波后信号的波形）;subplot（324）;plot（Y）;title（IIR滤波后信号的频谱）;z=fftfilt（b,x）;wavwrite（z,wangrunnan6.wav）;wavplay（z）Z=fft（z）;subplot（325）;plot（z）;title（FIR滤波后信号的波形）;subplot（326）;plot（Z）;title（FIR滤波后信号的频谱）;%2N阶带阻数字滤波器pause（5）x=wavread（wangrunnan.wav）;sound（x）;N=5;wc=0.2,0.7;b,a=butter（N,wc,stop）;X=fft（x）;figure（5）subplot（321）;plot（x）;title（滤波前信号的波形）;subplot（322）;plot（X）;title（滤波前信号的频谱）;y=filter（b,a,x）;wavwrite（y,wangrunnan7.wav）;wavplay（y）Y=fft（y）;subplot（323）;plot（y）;title（IIR滤波后信号的波形）;subplot（324）;plot（Y）;title（IIR滤波后信号的频谱）;z=fftfilt（b,x）;wavwrite（z,wangrunnan8.wav）;wavplay（z）Z=fft（z）;subplot（325）;plot（z）;title（FIR滤波后信号的波形）;subplot（326）;plot（Z）;title（FIR滤波后信号的频谱）;