有关matlab命令

1、数字信号处理数字信号处理中用到的相关中用到的相关MATLAB 命令简介命令简介信号的产生、卷积和相关信号的产生、卷积和相关1. rand用来产生均值为用来产生均值为0.5，幅度在，幅度在01之间均匀分布的伪随机数，之间均匀分布的伪随机数，在信号处理中用它近似均匀分布的白噪声信号。在信号处理中用它近似均匀分布的白噪声信号。举例：举例：u=rand(N) u=rand(M,N)信号的产生、卷积和相关信号的产生、卷积和相关(续续)2. randn用来产生均值为零，方差为用来产生均值为零，方差为1，服从高斯（正态）分布的，服从高斯（正态）分布的白噪声信号。调用格式与白噪声信号。调用格式与rand相同。

2、相同。例：产生零均值，功率为例：产生零均值，功率为0.1且服从高斯分布的白噪声信号。且服从高斯分布的白噪声信号。% to test randnp=0.1;N=500000;u=randn(1,N);a=sqrt(p);u=u*a;power_u=var(u);subplot(2,1,1);plot(u(1:100);Subplot(2,1,2);plot(hist(u,50);信号的产生、卷积和相关信号的产生、卷积和相关(续续)3. sinc用来产生在信号处理理论中经常用到的用来产生在信号处理理论中经常用到的sinc函数函数4.chirp用来产生一中叫用来产生一中叫chirp的信号。该信号的表

3、达式为：的信号。该信号的表达式为：调用格式为：调用格式为：x=chirp(T,F0,T1,F1)T横轴的时间范围向量横轴的时间范围向量; F0为起始频率为起始频率; F1为为T1时刻所具有的频率，缺省时，时刻所具有的频率，缺省时， F00, T11, F1100 2expx tj t信号的产生、卷积和相关信号的产生、卷积和相关(续续)例：产生一例：产生一chirp信号。信号。t=0:0.001:1; y=chirp(t,0,1,125);plot(t,y)其它与信号产生相关的文件：其它与信号产生相关的文件：diric:产生周期的产生周期的sinc信号；信号；gauspuls产生高斯信号；产生高

4、斯信号；pulstran产生脉冲串信号；产生脉冲串信号；tripuls产生三角波脉冲信号；产生三角波脉冲信号；信号的产生、卷积和相关信号的产生、卷积和相关(续续)5.Conv用来实现两个离散序列的线性卷积。用来实现两个离散序列的线性卷积。调用格式为：调用格式为：y=conv(x,h)X,h：分别为进行线性卷积的两个序列。：分别为进行线性卷积的两个序列。6.xcorr:用来求两个信号的互相关或一个信号的自相关。用来求两个信号的互相关或一个信号的自相关。调用格式为调用格式为（1）rxy=xcorr(x,y) （2）rx=xcorr(x,Mlag,flag)格式格式（1）为求两个序列为求两个序列x,

5、y的互相关的互相关格式格式（2）为求序列为求序列x的自相关；的自相关；Mlag：表示：表示rx的单边长度，总长度为的单边长度，总长度为2 Mlag1；flag：定标标志，若：定标标志，若flagbiased,表示是有偏估计；若表示是有偏估计；若flagunbiased,表示是有偏估计表示是有偏估计.信号的产生、卷积和相关信号的产生、卷积和相关(续续)离散时间系统分析离散时间系统分析1 filter在已知在已知B(z),A(z)，但不知道，但不知道h(n)的情况下，求一个离散系统的情况下，求一个离散系统的输出。的输出。调用格式为：调用格式为：y=filter(b,a,x)b:离散系统系统函数分子

6、离散系统系统函数分子B(z)多项式系数向量；多项式系数向量；a:离散系统系统函数分母离散系统系统函数分母A(z)多项式系数向量；多项式系数向量；x:离散系统输入序列。离散系统输入序列。2.impz在已知在已知B(z),A(z)，但不知道，但不知道h(n)的情况下，求一个离散的情况下，求一个离散系统的单位抽样响应系统的单位抽样响应h(n)。调用格式为：调用格式为：（1）h=impz(b,a,N) （2）h,t=impz(b,a,N)b为离散系统系统函数分子为离散系统系统函数分子B(z)多项式系数向量；多项式系数向量；a为离散系统系统函数分母为离散系统系统函数分母A(z)多项式系数向量；多项式系数

7、向量；N为所需的为所需的h(n)的长度。的长度。格式（格式（1）绘图时）绘图时n从从1开始，格式（开始，格式（2）绘图时）绘图时n从从0开始开始。离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）3.freqz在已知在已知B(z),A(z)的情况下，求系统的频率响应的情况下，求系统的频率响应jH e调用格式为：调用格式为：H,w=freqz(b,a,N,whole,Fs)N:频率轴的分点数，建议频率轴的分点数，建议N为为2的整次幂；的整次幂；w:返回频率轴坐标向量；返回频率轴坐标向量；Fs:取样频率，若取样频率，若Fs1，频率轴为归一化频率，频率轴为归一化

8、频率whole:指定计算的频率范围是指定计算的频率范围是0Fs,缺省时为缺省时为0 Fs/2；4.grpdelay用来求一个系统的群延迟。用来求一个系统的群延迟。调用格式为：调用格式为：gd w=grpdelay(B,A,N)或或 gd w=grpdelay(B,A,N，FS)B,A:H(z)的分子、分母多项式系数向量；的分子、分母多项式系数向量；gd:求出的群延迟；求出的群延迟；w:角频率，角频率，F为频率，两者的长度均为为频率，两者的长度均为N；Fs:取样频率。取样频率。离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）5. tf2zp用来求离散时间系

9、统系统函数用来求离散时间系统系统函数H(z) =B(z)/A(z) 的零极点和增益；的零极点和增益；调用格式为：调用格式为：z,p,k = tf2zp(b,a)b,a:分别为系统函数分子，分母多项式系数向量；分别为系统函数分子，分母多项式系数向量；z:系统函数零点向量；系统函数零点向量；p:系统函数极点向量；系统函数极点向量；k:系统函数增益系统函数增益;离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）6.zp2tf用来在已知零极点的情况下求用来在已知零极点的情况下求 B(z),A(z)的系数；的系数；调用格式为：调用格式为：b,a=zp2tf(z,p,k)b,a:分别为系统函数分子，分母多项式系

10、数向量；分别为系统函数分子，分母多项式系数向量；z: 系统函数零点向量；系统函数零点向量；p: 系统函数极点向量；系统函数极点向量；k: 系统函数增益系统函数增益;离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）7. poly由给定的根求相应的多项式的系数。由给定的根求相应的多项式的系数。调用格式为：调用格式为：p=poly(r)r:所求多项式的根组成的向量；所求多项式的根组成的向量；p:以以r中元素为根的多项式的系数向量；中元素为根的多项式的系数向量；8. roots 用来求多项式的根。用来求多项式的根。 调用格式为：调用格式为：r=roots(c) c:按降幂排列的多项式的系数；按降幂排列的多

11、项式的系数； r:以以c为系数的多项式的根组成的列向量为系数的多项式的根组成的列向量；离散时间系统分析（续）离散时间系统分析（续）离散傅立叶变换离散傅立叶变换1.fftfilt用离散傅立叶变换实现长序列的卷积，它采用的是叠接相用离散傅立叶变换实现长序列的卷积，它采用的是叠接相加法。加法。调用格式为调用格式为:(1) y=fftfilt(h,x) (2) y=fftfilt(h,x,N)h,x：分别为进行卷积的两个序列，其中序列：分别为进行卷积的两个序列，其中序列x为长序列。为长序列。y：两个序列：两个序列h,x卷积的结果。卷积的结果。设设x(n)的长度为的长度为Nx， h(n)的长度为的长度为

12、M，若采用第，若采用第(1)种调用方种调用方式，程序自动确定对式，程序自动确定对x(n)的分段长度为的分段长度为L及做及做FFT的长度为的长度为N，这样分的段数为，这样分的段数为Nx/L,N为最接近为最接近(L+M)的的 2的整次幂；的整次幂；若采用第若采用第(2)种调用方式，可自己指定做种调用方式，可自己指定做FFT的长度。的长度。离散傅立叶变换（续）离散傅立叶变换（续）2.fft 用来实现快速傅立叶变换。用来实现快速傅立叶变换。 调用格式为：调用格式为：X=fft(x),或或X=fft(x,N) x:进行快速傅立叶变换的时域序列；进行快速傅立叶变换的时域序列； X:序列序列x的快速傅立叶变

13、换序列；的快速傅立叶变换序列； N:进行快速傅立叶变换的点数；进行快速傅立叶变换的点数；3.ifft 用来实现快速傅立叶反变换。用来实现快速傅立叶反变换。 调用格式与调用格式与fft相同。相同。4.czt： 用来实现线性调频用来实现线性调频z变换。变换。 调用格式：调用格式：X=czt(x,M,W,A) x:待变换的时域信号；待变换的时域信号； M:变换的长度；变换的长度； W:确定变换的步长；确定变换的步长； A:确定变换的起点；确定变换的起点；离散傅立叶变换（续）离散傅立叶变换（续）无限长冲激响应数字滤波器无限长冲激响应数字滤波器1.buttord调用格式调用格式: (1) N.Wn=bu

14、ttord(Wp, Ws, Rp,Rs) (2) N.Wn=buttord(Wp, Ws, Rp,Rs,s)Wp, Ws:通带和阻带的截止频率（归一化频率）通带和阻带的截止频率（归一化频率） 对于低通和高通滤波器，它们是标量，对带通和带阻对于低通和高通滤波器，它们是标量，对带通和带阻 滤波器他们是滤波器他们是12的向量。的向量。Rp,Rs:分别是通带和阻带的衰减（单位为分别是通带和阻带的衰减（单位为dB）；）；N: 求出的响应低通滤波器的阶数求出的响应低通滤波器的阶数;Wn: 3 dB频率频率;格式（格式（1）对应数字滤波器，格式（）对应数字滤波器，格式（2）对应模拟滤波器，各）对应模拟滤波器

15、，各变量含义与（变量含义与（1）相同。）相同。 无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）2.buttap设计模拟低通原型滤波器。设计模拟低通原型滤波器。调用格式：调用格式：z,p,k=buttap(N)N:欲设计的低通原型滤波器的阶次欲设计的低通原型滤波器的阶次;z,p,k:分别为设计出的滤波器系统函数的极点、零点及增益。分别为设计出的滤波器系统函数的极点、零点及增益。调用格式：调用格式： (1)B,A=lp2lp(b,a,Wo) (2)B,A=lp2hp(b,a,Wo) (3) B,A=lp2bp(b,a,Wo,Bw) (4) B,A=lp2bs(b,a,Wo, Bw)无

16、限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）3. lp2lp,lp2hp, lp2bp, lp2hs以上四个命令分别将模拟低通原型滤波器转换成实际的以上四个命令分别将模拟低通原型滤波器转换成实际的低通、高通、带通及带阻滤波器。低通、高通、带通及带阻滤波器。b,a: 分别是模拟低通原型滤波器的分子、分母多项式的分别是模拟低通原型滤波器的分子、分母多项式的 系数向量，系数向量，B,A: 分别为转换后系统函数的分子、分母多项式的系数向量；分别为转换后系统函数的分子、分母多项式的系数向量；Wo: 格式格式(1)(2)中的中的Wo为低通或高通滤波器的截止频率；为低通或高通滤波器的截止频率；

17、 格式格式(3)(4)中的中的Wo为带通或带阻滤波器的中心频率；为带通或带阻滤波器的中心频率；Bw: 带通或带阻滤波器的带宽；带通或带阻滤波器的带宽； 无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）5.bilinear用来实现双线性变换，由模拟滤波器得到数字滤波器。用来实现双线性变换，由模拟滤波器得到数字滤波器。调用格式为：调用格式为：Bz,Az=bilinear(B,A,Fs)B,A:分别为模拟滤波器系统函数分子分母多项式的系数向分别为模拟滤波器系统函数分子分母多项式的系数向量量;Bz,Az:分别为数字滤波器系统函数分

18、子分母多项式的系数分别为数字滤波器系统函数分子分母多项式的系数向量向量;Fs:抽样频率抽样频率;无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）6.butter用来直接设计巴特沃斯数字滤波器，实际上把用来直接设计巴特沃斯数字滤波器，实际上把buttord,buttapLp2lp及及bilinear等文件都包含进去了，使设计简洁。等文件都包含进去了，使设计简洁。调用格式为调用格式为（1）B,A=butter(N,Wn) （2）B,A=butter(N,Wn,high) （3）B,A=butter(N,Wn,stop) （4）B,A=butter(N,Wn,s)格式（格式（1）（）（3

19、）用来设计数字滤波器，格式（）用来设计数字滤波器，格式（4）设计模）设计模拟滤波器。拟滤波器。 B,A: 数字滤波器系统函数分子分母多项式的系数向量；数字滤波器系统函数分子分母多项式的系数向量；Wn:通带截止频率（归一化）；通带截止频率（归一化）；若若Wn为标量，则格式（为标量，则格式（1）用来设计低通数字滤波器，若）用来设计低通数字滤波器，若Wn为为12向量，则格式（向量，则格式（1）用来设计数字带通滤波器，格式）用来设计数字带通滤波器，格式(2)(3)分别设计高通和带阻滤波器。分别设计高通和带阻滤波器。无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）7.cheb1ord用来求切

20、比雪夫滤波器的阶次。用来求切比雪夫滤波器的阶次。调用格式为调用格式为:(1)N, Wn = cheb1ord(Wp, Ws, Rp, Rs) (2) N, Wn = cheb1ord(Wp, Ws, Rp, Rs,s)Wp: 1型型滤波器通带截止频率；滤波器通带截止频率；Ws：1型型滤波器阻带起始频率；滤波器阻带起始频率；Rp：通带内的最大衰减分贝数；：通带内的最大衰减分贝数；Rs：阻带内的最小衰减分贝数；：阻带内的最小衰减分贝数；N:1型型滤波器的阶数；滤波器的阶数；Wn：1型型滤波器的截止频率；滤波器的截止频率；格式（格式（1）设计切比雪夫）设计切比雪夫1型型数字数字滤波器滤波器滤波器；滤

21、波器；格式（格式（2）设计切比雪夫）设计切比雪夫1型型模拟模拟滤波器滤波器滤波器；滤波器；无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）8.cheby1用来直接设计数字切比雪夫用来直接设计数字切比雪夫型滤波器。型滤波器。调用格式为调用格式为: (1) B,A = cheby1(N,R,Wn) (2) B,A = cheby1(N,R,Wn,high) (3) B,A = cheby1(N,R,Wn,stop)N:所设计滤波器的阶数；所设计滤波器的阶数；R:所设计滤波器通带内的峰所设计滤波器通带内的峰-峰值；峰值；Wn:所设计滤波器的截止频率；若所设计滤波器的截止频率；若Wn为一个

22、标量，则设为一个标量，则设计低通滤波器，若计低通滤波器，若Wn为为12的向量，则设计一个带通滤的向量，则设计一个带通滤波器；波器；格式格式(2)(3)分别用来设计数字切比雪夫分别用来设计数字切比雪夫型高通、带阻滤波型高通、带阻滤波器。器。9.impinvar用冲激响应不变法实现用冲激响应不变法实现 从模拟到数字的转换。从模拟到数字的转换。调用格式为：调用格式为： BZ,AZ = impinvar(B,A,Fs)B,A: 分别为模拟滤波器系统函数的分子、分母多项式系数分别为模拟滤波器系统函数的分子、分母多项式系数 向量；向量；Fs：取样频率；：取样频率；BZ,AZ：分别为用冲激响应不变法所设计的数字滤波器系统分别为用冲激响应不变法所设计的数字滤波器系统 函数分子分母多项式向量；函数分子分母多项式向量；无限长冲激响应数字滤波器（续）无限长冲激响应数字滤波器（续）有限长冲激响应数字滤波器有限长冲激响应数字滤波器1.用来产生窗函数的文件有以下用来产生窗函数的文件有以下8个个bartlett(三角窗三角窗)：给出的窗函数在两端的数据不为零：给