高通滤波器系统函数的测试.docx
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高通滤波器系统函数的测试
西安电子科技大学
课程实验报告
实验名称
成绩
学院班
姓名学号
同作者
实验日期年月日
指导教师评语：
指导教师：
年月日
实验报告内容基本要求及参考格式
一、实验目的
二、实验所用仪器（或实验环境）
三、实验基本原理及步骤（或方案设计及理论计算）
四、实验数据记录（或仿真及软件设计）
五、实验结果分析及回答问题（或测试环境及测试结果）
六、写出自己实验心得体会
2、任务与要求
任务一
①利用matlab模拟高斯白噪声，观察高斯白噪声的时域和频域波形
%产生高斯白噪声
F=10000;
T=10;
n=round（T*F）;
t=linspace（0,T,n）;
noise=wgn（1,n,0）;
figure;
plot（t,noise）;
title（'高斯白噪声时域'）;
xlabel（'t/s'）;
ylabel（'幅度'）;
fft_noise=fftshift（fft（noise））;%高斯白噪声双边谱
f=linspace（-F/2,F/2,n）;
figure;
plot（f,abs（fft_noise））;
title（'高斯白噪声频域'）;
xlabel（'f/Hz'）;
ylabel（'幅度'）;
波形如下：
②利用matlab模拟高通滤波器，并观察其幅频特性曲线
%建立高通滤波器
B=2000;%高通滤波器截止频率
fs=10000;%=F
b=fir1（150,B/（fs/2）,'high'）;%高通滤波器
figure;
freqz（b）;
幅频特性如下：
③让信号通过高通滤波器，观察输出x（t）的时域和频域波形x（t）
x=filter（b,1,noise）;%高斯白噪声通过高通滤波器
figure;
plot（t,x）;
title（'滤波后信号时域'）;
xlabel（'t/s'）;
ylabel（'幅度'）;
fft_x=fftshift（fft（x））;
p=linspace（-fs/2,fs/2,n）;%双边带
figure;
plot（p,abs（fft_x））;%abs绝对值
title（'滤波后信号频谱'）;
xlabel（'f/Hz'）;
ylabel（'幅度'）;
波形如下：
④将原始高斯白噪声与x（t）进行互关运算，结果为a（t），观察a（t）的时域和频域波形；
noise和x（t）进行互关运算
[a,b]=xcorr（noise,x）;%进行互相关运算
figure;
tau=（-length（noise）+1:
length（noise）-1）/10000;
plot（tau,a）;
fft_a=fft（a）;
figure;
cno=abs（fft_a）;
f1=（0:
length（fft_a）-1）*10000/length（fft_a）;
plot（f1（1:
length（f1）/2）,cno（1:
length（f1）/2）,'-b'）;
title（'a（t）的频谱'）;
xlabel（'f/Hz'）;
ylabel（'幅度'）;
波形如下：
⑤利用matlab模拟低通滤波器，并观察低通滤波器的幅频特性；
建立低通滤波器
Fs=10000;%Fs=fs=F
T=1/Fs;
wp=2000/Fs;%边界频率归一化
ws=2800/Fs;
Rp=1;
As=40;
[N,wc]=buttord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=butter（N,wc）;%设计数字滤波器
[H,w]=freqz（B,A）;
figure;
plot（w/pi,abs（H））;
title（'低通数字滤波器'）;
xlabel（'\omega/\pi'）;
幅频特性曲线如下：
⑥将a（t）通过低通滤波器，输出为y（t），观察y（t）的时域和频域波形；
%通过低通滤波器
h=ifft（H）;
y=conv（h,a）;
t2=（0:
length（y）-1）*10000/length（y）;
figure;
plot（t2,y,'-r'）;
title（'y（t）'）;
figure;X=fft（y）;
cmo=abs（X）;
f2=（0:
length（X）-1）*10000/length（X）;
plot（f2（1:
length（f2）/2）,cmo（1:
length（f2）/2）,'-b'）;
title（'y（t）的频谱）;
xlabel（'f/Hz'）;
ylabel（'幅度）;
t3=（-length（y）+1:
length（y）-1）/10000;
E=mean（noise）;
S=var（noise）;
E2=S+E*E;
波形如下：
任务二
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