数字信号处理实验Word格式文档下载.docx

1、subplot（4,3,4）;plot（n,y1）;直接滤波的结果subplot（4,3,5）;plot（n,abs（y1）,g直接滤波幅频特性曲线subplot（4,3,6）;plot（n,angle（y1）,m直接滤波相频特性曲线subplot（4,3,7）;plot（n,y2,cascade滤波后的波形subplot（4,3,8）;plot（n,abs（y2）,rcascade滤波幅频特性曲线subplot（4,3,9）;plot（n,angle（y2）,bcascade滤波相频特性曲线subplot（4,3,10）;plot（n,y3,parallel滤波的波形subplot（4,3,

2、11）;plot（n,abs（y3）,parallel滤波幅频特性曲线subplot（4,3,12）;plot（n,angle（y3）,parallel滤波相频特性曲线）调用的功能函数：%单位取样序列函数functionx,n=impseq（n0,n1,n2）n=n1:n2;x=（n-n0）=0;%IIF DF 直接型到级联型的转换函数function b0,B,A=dir2cas（b,a）%计算增益系数b0=b（1）;b=b/b0;a0=a（1）;a=a/a0;b0=b0/a0;%M=length（b）;N=length（a）;if NM b=b,zeros（1,N-M）;elseif MN

3、 a=a,zeros（1,M-N）;N=M;else NM=0;endK=floor（N/2）;B=zeros（K,3）;A=zeros（K,3）;if K*2=N b=b,0;a=a,0;broots=cplxpair（roots（b）;aroots=cplxpair（roots（a）;for i=1:2:2*K Brow=broots（i:1:i+1,: Brow=real（poly（Brow）; B（fix（i+1）/2）,:）=Brow; Arow=aroots（i: Arow=real（poly（Arow）; A（fix（i+1）/2）,:）=Arow;Endfunction hca

4、s=casfilter（b0,B,A,delta）K,L=size（B）;N=length（delta）;w=zeros（K+1,N）;w（1,:）=delta;K w（i+1,:）=filter（B（i,:）,A（i,:）,w（i,:）;hcas=b0*w（K+1,:functionC,B,A=dir2par（b,a）r1,p1,C=residuez（b,a）;p=cplxpair（p1,10000000*eps）;I=cplxcomp（p1,p）;r=r1（I）;B=zeros（K,2）; for i=1:N-2 Brow=r（i: Arow=p（i: Brow,Arow=residuez

5、（Brow,Arow,）;）=real（Brow）;）=real（Arow）; endBrow,Arow=residuez（r（N-1）,p（N-1）,）;B（K,:）=real（Brow） 0;A（K,:）=real（Arow） 0;N-1function hpar=parfilter（C,B,A,delta）=filter（C,1,delta）;）,delta）;hpar=sum（w）;程序运行的结果如下：n=-20,20;x2,n=impseq（0,-20,20）;y1=filter（b,a,x2）;y2=casfilter（b0,B,A,x2）;y3=parfilter（C,B,A,x

6、2）;plot（n,x2,x2的图像直接滤波波形cascade滤波波形plot（n,y3）;parallel滤波图像plot（n,abs（y3）;parallel滤波幅频特性plot（n,angle（y3）;parallel滤波相频特性2.用Matlab设计一个模拟巴特沃斯低通滤波器，指标，采用冲激响应不变法和双线性变换设计。冲激响应不变法：%冲激响应不变法设计数字巴特沃斯低通滤波器%数字滤波器指标wp=0.2*pi;ws=0.3*pi;Rp=1;As=15;%转换为模拟域指标T=1;omegap=wp/T;omegas=ws/T;%模拟巴特沃斯滤波器的计算cs,ds=afd_buttap（o

7、megap,omegas,Rp,As）;%冲激不变法b,a=imp_invr（cs,ds,T）;C,B,A=dir2par（b,a）%计算数字滤波器的频率响应db,mag,pha,grd,w=freqz_m（b,a）;subplot（2,2,1）;plot（w/pi,mag）;幅度响应grid on;axis（0,0.8,0,1）;ylabel（|幅度|xlabel（以pi为单位的频率subplot（2,2,3）;plot（w/pi,db）;幅度响应（dB）axis（0,0.8,-80,0）;对数幅度/dBsubplot（2,2,2）;plot（w/pi,pha）;相位响应axis（0,0.8

8、,-4,4）;相位subplot（2,2,4）;plot（w/pi,grd）;群延迟axis（0,0.8,0,10）;样本functionb,a=afd_buttap（wp,ws,Rp,As）N=ceil（log10（10（Rp/10）-1）/（10（As/10）-1）/（2*log10（wp/ws）;fprintf（n* * *Butterworth Filter Order=%2.0fn,N）omega=wp/（10（Rp/10）-1）（1/（2*N）;b,a=buttap_o（N,omega）;functionb,a=imp_invr（c,d,T）R,p,k=residue（c,d）;p

9、=exp（p*T）;b,a=residuez（R,p,k）;b=real（ba=real（a Brow,Arow=residues（Brow,Arow,）;functiondb,mag,pha,grd,w=freqz_m（b,a）H,w=freqz（b,a,1000,wholeH=（H（1:501）;w=（w（1:mag=abs（H）;db=20*log10（mag+eps）/max（mag）;pha=angle（H）;grd=grpdelay（b,a,w）;双线性变换：%双线性变换设计数字巴特沃斯低通滤波器Fs=1/T;omegap=（2/T）*tan（wp/2）;omegas=（2/T）*

10、tan（ws/2）;cs,ds=afd_buttap（omegap,omegas,Rp,As）%双线性变换b,a=bilinear（cs,ds,Fs）;C,B,A=sdir2cas（b,a）axis（0,0.8,-60,0）;%将模拟滤波器直接形式转换为级联形式的函数function C,B,A=sdir2cas（b,a）%计算增益系数CC=b0/a0Na=length（a）-1;Nb=length（b）-1;%计算分母的二阶因子部分p=cplxpair（roots（a）;K=floor（Na/2）;if K*2=Na A=zeros（K,3）; for n=1:Na Arow=p（n:n+1

11、,: Arow=poly（Arow）; A（fix（n+1）/2）,:elseif Na=1 A=0 real（poly（p）; A=zeros（K+1,3）; A（K+1,:）=0 real（poly（p（Na）;%计算分子的二阶因子部分z=cplxpair（roots（b）;K=floor（Nb/2）;if Nb=0 B=0 0 poly（z）;elseif K*2=Nb B=zeros（K,3）;Nb Brow=z（n: Brow=poly（Brow）; B（fix（n+1）/2）,:elseif Nb=1 B=0 real（poly（z）; B=zeros（K+1,3）; B（K+1,:）=0 real（poly（z（Nb）;3.用级联型和并联型结构实现以下系统函数，每个二阶节都采用直接II型结构。级联型：a=5,-2.4412*5,2.4412*5,-5;%输入分子系数向量b=1,-1.7728,1.4464,-0.405;%输入分母系数向量z,p,k=tf2zp（a,b）;%求出各子系统的零极点sos,A=zp2sos（z,p,k）;%求出各二阶节乘系数disp（零点：disp（z）;极点：disp（p）;增益系数：disp（k）;二阶节：disp（real（sos）;并联型：r,p,k=residuez（a,b）;留数：disp（rdisp（p常数：disp（k