MATLAB上机模拟试题

1、Matlab上机模拟试题1、 计算当时，的值。2、 计算3、 求解矩阵方程： 4、 求解矩阵方程：5、 计算序列-2 0 1 1 3和序列1 2 0 -1的离散卷积。 6、 用MATLAB计算差分方程 P138 157当输入序列为时的输出结果。N=41;a=0.8 -0.44 0.36 0.22; b=1 0.7 -0.45 -0.6; x=1 zeros(1,N-1); k=0:1:N-1; y=filter(a,b,x); stem(k,y) xlabel('n');ylabel('幅度') 7、用MATLAB计算差分方程 P156所对应的系统函数的频率响应

2、。B=0.8 -0.44 0.36 0.02;A=1 0.7 -0.45 -0.6;freqz(B,A);8、 用FFT计算序列的频谱。xn=1 3 -1 1 2 3 3 1;Xn=fft(xn);figure(1);plot(abs(Xn);9、求下列直接型系统函数的零、极点。b=1,-0.1,-0.3,-0.3,-0.2;a=1,0.1,0.2,0.2,0.5;disp('H(z)');printsys(b,a,'z');z,p,k=tf2zp(b,a)10、画出序列 的图形并补零，序列长度为20.xn=1 2 3 4 5;b=zeros(1,15);xn=

3、xn,b;stem(xn)11、 产生一个1024点的正弦加白噪声序列，并绘其频谱。x=0:1023;y=sin(x);y1=awgn(y,10); freqz(y1)12、 已知信号，求其FFT变换的幅值和相位值，并绘出结果。y=2.*(cos(2.*x).*(cos(100.*x);y1=fft(y);freqz(y1)13、给定，。分别求两序列相加、相卷积。用4个子图显示。n1=0:4;x1=1 2 3 4 5;subplot(4,1,1),stem(n1,x1);ylabel('x1');n2=0:3;x2= 1 2 1 2;subplot(4,1,2),stem(n2

4、,x2);ylabel('x2');n=0:4;x1=x1 ,zeros(1,5-length(n1);x2= x2,zeros(1,5-length(n2);x=x1+x2;y=conv(x1,x2);subplot(4,1,3),stem(n,x);ylabel('x');subplot(4,1,4),stem(y);ylabel('y')14、 生成一个长度为50的汉宁窗，并观察期频率特性。n=51;window=hanning(n);h,w=freqz(window,1);subplot(1,2,1)stem(window);subplo

5、t(1,2,2);plot(w/pi,20*log(abs(h)/abs(h(1);15、已知有限长序列x(n)=7,6,5,4,3,2,求DFT和IDFT，要求：画出序列傅立叶变换对应的幅度谱和相位谱；画出原信号与傅立叶逆变换IDFTX(k)的图形进行比较。title('|X(k)|');subplot(2,2,4),stem(k,angle(Xk);title('arg|X(k)|');xn=7,6,5,4,3,2;N=length(xn);n=0:(N-1);k=0:(N-1);Xk=xn*exp(-j*2*pi/N).(n'*k);x=(Xk*e

6、xp(j*2*pi/N).(n'*k)/N;subplot(2,2,1),stem(n,xn);title('x(n)');subplot(2,2,2),stem(n,abs(x);title('IDFT|X(k)|');subplot(2,2,3),stem(k,abs(Xk);16、 已知周期序列的主值x(n)=7,6,5,4,3,2,求x(n)周期重复次数为3次时的DFS和IDFS。要求：画出原信号序列的主值和周期序列的图形；画出离散傅立叶变换对应的幅度谱和相位谱. xn=7,6,5,4,3,2; N=length(xn); n=0:3*N-1;k

7、=0:3*N-1;xn1=xn(mod(n,N)+1);Xk=xn1*exp(-j*2*pi/N).(n'*k);subplot(2,2,1),stem(xn);title('原主值信号x(n)');subplot(2,2,2),stem(n,xn1);title('周期序列信号');subplot(2,2,3),stem(k,abs(Xk);title('|X(k)|');subplot(2,2,4),stem(k,angle(Xk);title('arg|X(k)|');17、 求x(n)=7,6,5,4,3,2, 0

8、=<n<=5的DTFT，将（-2*pi，2*pi）区间分成500份。要求：画出原信号；画出离散傅立叶变换对应的幅度谱和相位谱；求有限长序列x(n)=7,6,5,4,3,2在N=100时的DFT，并与DTFT进行对比。xn=7,6,5,4,3,2;N=length(xn);n=0:N-1;w=linspace(-2*pi,2*pi,500);X=xn*exp(-j*n'*w);subplot(3,1,1),stem(n,xn,'k');ylabel('x(n)');subplot(3,1,2),plot(w,abs(X),'k'

9、);axis(-2*pi,2*pi,1.1*min(abs(X),1.1*max(abs(X);ylabel('幅度谱');subplot(3,1,3),plot(w,angle(X),'k');axis(-2*pi,2*pi,1.1*min(angle(X),1.1*max(angle(X);ylabel('相位谱');（2）N=100;xn=7,6,5,4,3,2,zeros(1,N-6);n=0:(N-1);k=0:(N-1);Xk=xn*exp(-j*2*pi/N).(n'*k);x=(Xk*exp(j*2*pi/N).(n

10、9;*k)/N;subplot(2,1,1),stem(k,abs(Xk);title('|X(k)|');subplot(2,1,2),stem(k,angle(Xk);title('arg|X(k)|');18、绘出下列直接型系统函数的频率响应。B=1 -0.1 -0.3 -0.3 -0.2;A=1 0.1 0.2 0.2 0.5;freqz(B,A)19、 设采样周期T=250s（采样频率fs =4kHz），用脉冲响应不变法和双线性变换法设计一个三阶巴特沃兹滤波器，并绘出频率响应，其3dB边界频率为fc =1kHz。B,A=butter(3,2*pi*10

11、00,'s'); num1,den1=impinvar(B,A,4000); h1,w=freqz(num1,den1); B,A=butter(3,2/0.00025,'s'); num2,den2=bilinear(B,A,4000); h2,w=freqz(num2,den2); f=w/pi*2000; plot(f,abs(h1),'-.',f,abs(h2),'-'); grid; xlabel('频率/Hz ') ylabel('幅值/dB') 程序中第一个butter的边界频率2&#

12、215;1000，为脉冲响应不变法原型低通滤波器的边界频率；第二个butter的边界频率2/T=2/0.00025，为双线性变换法原型低通滤波器的边界频率.图3.1给出了这两种设计方法所得到的频响，虚线为脉冲响应不变法的结果；实线为双线性变换法的结果。脉冲响应不变法由于混叠效应，使得过渡带和阻带的衰减特性变差，并且不存在传输零点。同时，也看到双线性变换法，在z=-1即=或f=2000Hz处有一个三阶传输零点，这个三阶零点正是模拟滤波器在=处的三阶传输零点通过映射形成的。20、 用汉宁窗设计一个线性相位FIR滤波器，已知，N=37. 并绘出频率响应。wc=0.3*pi;N=37;B=fir1(N

13、,wc,hanning(N+1);freqz(B);ylabel('频率响应');b=fir1(37,0.3);a=1;freqz(b,a)21、 用频率采样法设计一个线性相位FIR滤波器，已知，N=37. 并绘出频率响应。N=37;F=0:1/37:1; (2)A=ones(1,18),zeros(1,N-17);B=fir2(N,F,A);freqz(B)22、 生成周期为50HZ和200HZ的合成正弦信号，设计模拟滤波器滤除50HZ的正弦信号，给出滤波前后信号的对比图，并绘出滤波器频率响应。wp=40 60/100;ws=49 51/100;rp=3;rs=20;fs=2

14、00;n,wn=buttord(wp,ws,rp,rs);h=butter(n,wn,'stop');figure(1),freqz(h,512,fs);t=0:0.001:0.05;f1=50;f2=200;x1=sin(2*pi*f1*t);x2=sin(2*pi*f2*t)s=x1+x2;sf=filter(h,1,s);figure(2),subplot(2,1,1),plot(t,s);ylabel('幅值');xlabel('Hz');title('混合正弦信号');figure(2),subplot(2,1,2),p

15、lot(t,sf);ylabel('幅值');xlabel('Hz');title('滤波后的信号');Y=fft(s,512);pyy=Y.*conj(Y)/512;f=1000/512*(0:255);figure(3),subplot(2,1,1),plot(f/5,pyy(1:256);ylabel('幅值');xlabel('Hz');title('滤波前的频谱');Y=fft(sf,512);pyy=Y.*conj(Y)/512;f=1000/512*(0:255);figure(3),

16、subplot(2,1,2),plot(f/5,pyy(1:256);ylabel('幅值');xlabel('Hz');title('滤波后的频谱')23、 生成周期为50HZ和200HZ的合成正弦信号，设计FIR滤波器滤除50HZ的正弦信号，采样频率为1000HZ，给出滤波前后信号的对比图。t=0:0.001:0.05fs=1000;f1=50;f2=200;x1=sin(2*pi*f1*t);x2=sin(2*pi*f2*t);x0=x1+x2;figure(1);plot(t,x0);xlabel('t/s');ylabel('幅值');fm=fs/2;wc=75/fm;b=fir1(24,wc,'high');y0=filter(b,1,x0);figure(2);plot(t,y0);xlabel('t/s');ylabel('幅值');24、 生成周期为50HZ、100 HZ和200HZ的合成正弦信号，设计FIR滤波器滤除100HZ的正弦信号，采样频率为1000HZ，给出滤波前后信号的对比图。t=0:0.001:0.05fs=1000;f1=50;f2=100;f3=200