数字信号处理实验报告Word文件下载.doc
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二、实验内容
（一）画出振荡曲线和它的包络
程序如下：
t=0:
pi/20:
4*pi;
yy=exp（-t/3）;
y=exp（-t/3）.*sin（3*t）;
plot（t,y,'
-r'
）;
holdon
plot（t,yy,'
:
b'
t,-yy,'
gridon
shg
实验结果：
（二）sawtooth产生锯齿波或三角波
在Matlab命令窗口中输入以下命令，也可以用脚本文件来实现。
t=-10:
0.1:
10;
x=sawtooth（t）;
plot（t,x）
Shg
三、实验小结
在本次实验中，了解了Matlab的基本操作，基本了解了信号处理工具箱的使用方法，能够进行简单的波形绘制。
对波形代码参量有了基本的识别能力。
实验二离散信号的产生及分析
利用函数、脚本文件或在主命令窗口中编写离散信号命令
（一）生成离散信号并画出复序列x（n）的实部，虚部，幅值和相位图。
figure
（1）;
clf
n=-15:
24;
alpha=-0.3+j*0.5;
x=exp（alpha.*n）;
subplot（221）;
stem（n,real（x））;
title（'
realpart'
xlabel（'
n'
subplot（222）;
stem（n,imag（x））;
imaginarypart'
subplot（223）;
stem（n,abs（x））;
magnitudepart'
subplot（224）;
stem（n,angle（x）*180/pi）;
phasepart'
（二）请给出离散系统的单位抽样响应和单位阶跃响应
a=[1,-0.3,0.7];
b=[1,0,2];
x=impseq（0,-20,120）;
n=[-20:
120];
h=filter（b,a,x）;
subplot（211）;
stem（n,h）;
subplot（212）;
axis（[-20,120,-1.1,1.1]）;
冲激响应'
ylabel（'
h（n）'
x=stepseq（0,-20,120）;
s=filter（b,a,x）;
stem（n,s）
axis（[-20,120,-0.5,3]）;
阶跃响应'
s（n）'
其中，impseq为单位冲激序列的生成函数，程序如下：
function[x,n]=impseq（n0,n1,n2）
n=[n1:
n2];
x=[（n-n0）==0];
stepseq为单位阶跃序列的生成函数，程序如下：
function[x,n]=stepseq（n0,n1,n2）
x=[（n-n0）>
=0];
（三）请给出序列的频谱要求数字频率范围为
n=-5:
14;
x=（-0.5）.^n;
k=-300:
300;
w=（pi/100）*k;
Xw=x*exp（-j*pi/100*n'
*k）;
magXw=abs（Xw）;
angXw=angle（Xw）;
subplot（211）
plot（w,magXw）;
grid
frequencyinunitsofpi'
|X|'
subplot（212）
plot（w,angXw）;
angle/pi'
）
学习了离散信号的产生与分析，包括对其相位谱幅度谱的理解与分析。
对Matlab的编程有了一定的了解。
能够进行简单的编程。
实验三离散傅立叶变换及分析
1、正确使用Matlab进行仿真实验
2、能够正确理解与分析序列的离散傅里叶变换
二、实验内容
（一）
n=0:
1:
99;
x=cos（0.23*pi*n）+cos（0.34*pi*n）;
n1=0:
19;
y1=x（1:
20）;
stem（n1,y1）;
长度为20的信号'
axis（[0,10,-2.5,2.5]）;
Y1=fft（y1）;
magY1=abs（Y1（1:
6））;
k1=0:
5;
w1=2*pi/10*k1;
stem（w1,magY1）;
samplesofDTFTmagnitude'
freuencyinpi'
axis（[0,pi,0,15]）;
figure
（2）
n3=[0:
99];
y3=[x（1:
10）,zeros（1,90）];
stem（n3,y3）;
补零后的信号'
axis（[0,100,-2.5,2.5]）;
Y3=fft（y3）;
magY3=abs（Y3（1:
51））;
k3=0:
50;
w3=2*pi/100*k3;
plot（w3,magY3）;
DTDTMagnitude'
frequencyinpi'
axis（[0,pi,0,10]）;
figure（3）
stem（n,x）;
长度为100的信号x（n）'
axis（[0,99,-2.5,2.5]）;
X=fft（x）;
magX=abs（X（1:
k=0:
w=2*pi/100*k;
plot（w,magX）;
幅频响应'
axis（[0,pi,0,60]）;
（二）请利用DFT函数实现
并与直接线性卷积的结果比较，看是否一致。
n_x=0:
6;
xn=exp（-2*n_x）;
hn=[-1,2,1,3];
n_h=0:
3;
xn_z=[xn,zeros（1,5）];
hn_z=[hn,zeros（1,8）];
Xk=fft（xn_z）;
Hk=fft（hn_z）;
Yk=Xk.*Hk;
yn=ifft（Yk）;
n_y=0:
11;
yn_c=conv（xn,hn）;
subplot（3,2,1）
stem（n_x,xn）;
gridon;
x（n）'
subplot（3,2,2）
stem（n_h,hn）;
subplot（3,1,2）;
stem（n_y,yn）;
利用DFT计算得到的y（n）'
subplot（313）
9;
stem（n_y,yn_c）;
直接作线性卷积得到的y（n）'
学习了离散傅里叶变换的程序编写，了解了怎样求频率响应，掌握了计算物理分辨率和计算分辨率的方法，学会了用DFT方式进行卷积与直接线性卷积的的方法。
实验四IIR数字滤波器的分析与设计
正确使用Matlab进行IIR数字滤波器的仿真、分析与设计
（一）设数据采样率为900Hz，现在要设计一9阶的高通Butterworth型数字滤波器，截止频率为300Hz。
[b,a]=butter（9,300/450,’high’）;
freqz（b,a,128,900）
（二）设计5阶的带阻切比雪夫II型数字滤波器，阻带为100Hz<
w<
200Hz，阻带比通带低20dB，系统采样频率为1000Hz。
Wn=[100200]/500;
[b,a]=cheby2（5,20,Wn,’stop’）;
freqz（b,a,512,1000）;
（三）设计一低通切比雪夫I型数字滤波器，通带范围0-100Hz，通带波纹3dB，阻带衰减-30dB，系统采样率为1000Hz。
Wp=100/500;
Ws=200/500;
[n,Wn]=cheb1ord（Wp,Ws,3,30）;
[b,a]=cheby1（n,3,Wn）;
实验五FIR数字滤波器的分析与设计
1、了解FTR数字滤波器的分析与设计
2、正确使用Matlab进行仿真
（一）设计一低通切比雪夫I型数字滤波器，通带范围0-100Hz，通带波纹3dB，阻带衰减-30dB，系统采样率为1000Hz
taper=chebwin（35,30）;
b=fir1（34,0.1,taper）;
freqz（b,1,512）;
（二）两个频率为0.2pi和0.4pi的正弦信号叠加在一起，请用fir2函数设计一FIR滤波器将频率为0.2pi的正弦信号提取出来。
f=[00.80.81];
m=[1100];
b=fir2（100,f,m）;
[h,w]=freqz（b,1,128）;
plot（f,m,w/pi,abs（h））;
通过本次学习，会利用Matlab进行FIR仿真，能够进行基本的分析，对滤波器设计有了一定的了解，加深了对理论知识的理解。
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