电信专业级数字信号处理实验报告12.docx

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电信专业级数字信号处理实验报告12

《数字信号处理》实验报告

学院:

信息科学与工程学院

专业班级:

电子信息工程（DB）130X班

学号:

XXX

学生姓名:

XXX

指导教师:

徐望明

2015年12月

实验一连续时间系统的时域和频域分析

实验内容：

1．已知描述系统的微分方程和激励信号如下

，

要求：

（1）从理论上求解系统的冲激响应和零状态响应，并根据求解结果用MATLAB绘制其时域波形；

（2）分别用MATLAB的impulse（）函数和lsim（）函数绘制系统的冲激响应和零状态响应，验证

（1）中的结果。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

2．下图是用RLC元件构成的二阶低通滤波器。

设

，

，

，试用MATLAB的freqs（）函数绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线。

（求模：

abs（）函数，求相角：

angle（）函数）

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

3．已知某二阶系统的零极点分别为

，

，

（二重零点），试用MATLAB绘出该系统在0~1kHz频率范围内的幅频特性曲线（要求用频率响应的几何求解方法实现），并说明该系统的作用。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

实验二离散时间系统的时域和频域分析

实验内容：

1.已知某系统的系统函数为

，

，要求：

（1）从理论上求解系统的单位冲激响应和零状态响应，并根据求解结果用MATLAB绘制其时域波形；

（2）试分别用MATLAB的impz（）函数和filter（）函数绘制系统的单位冲激响应和零状态响应。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

2．已知某系统的系统函数为

（1）绘制其零极点图

（2）用freqz（）函数绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线，并说明该系统的作用。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

3.已知某系统的差分方程为

，其中，

，

，设输入信号为

，绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线，以及系统的输入信号和响应，并说明该系统的性能。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

实验三模拟滤波器及IIR数字滤波器的设计

实验内容：

1.设计一个巴特沃斯模拟高通滤波器，以满足：

通带截止频率

，通带最大衰减

，阻带截止频率

，阻带最小衰减

。

要求绘出滤波器的幅频特性曲线。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

2.设计一个巴特沃斯模拟带通滤波器，以满足：

通带范围为10Hz～25Hz，阻带截止频率分别为5Hz、30Hz，通带最大衰减为3dB，阻带最小衰减为30dB。

要求绘出滤波器的幅频特性曲线。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

3.用脉冲响应不变法设计一个数字低通滤波器，使其特征逼近一个低通Butterworth模拟滤波器的下列性能指标：

通带截止频率

，通带最大衰减

，阻带截止频率

，阻带最小衰减

，设采样频率

。

假设该数字低通滤波器有一个输入信号

，其中，

，

。

试将滤波器的输出信号与输入信号进行比较。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

实验四FIR数字滤波器的设计

实验内容：

1.分别用汉宁窗和布莱克曼窗设计FIR低通滤波器，设窗宽

，截止频率

，要求绘出两种窗函数设计的滤波器幅频曲线，并进行比较。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：

2.设计一个线性相位FIR低通滤波器，通带截止频率为

，阻带截止频率为

，阻带最小衰减为

。

要求分别绘制理想冲激响应，窗函数的时域波形及幅频特性，实际冲激响应，FIR滤波器的幅频特性和相频特性。

实验程序、结果及分析：

：

实验小结：