数字信号管理方案计划备用总程序

.\实验一1.在MATLAB中实现nn序列，显示范围nnn（函数命名为谢谢阅读0 1 2impseq(n0,n1,n2)）。并利用该函数实现序列：yn2n3n6；感谢阅读3n10程序如下：%函数impseq(n0,n1,n2)functiony=impseq(n0,n1,n2)感谢阅读n=n1:1:n2%横坐标y=[(n-n0)==0]%生成离散信号y(n)%脚本文件%调用以上函数n=-3:10;y=2*impseq(3,-3,10)+impseq(6,-3,10);感谢阅读stem(n,y,'k','filled')title('单位脉冲序列')xlabel('时间(n)');ylabel('幅度y(n)');仿真结果：.\单位脉冲序列21.81.61.41.2)n(y1度幅0.80.60.40.20-4-20246810时间(n)2.在MATLAB中实现unn序列，显示范围nnn（函数命名为感谢阅读0 1 2stepseq(n0,n1,n2)）。并利用该函数实现序列：ynun2un2 5n20感谢阅读程序如下：%函数stepseq(n0,n1,n2)functiony=stepseq(n0,n1,n2)感谢阅读n=n1:1:n2;y=[(n-n0)>=0];%脚本文件%调用以上函数n=-5:20;y=stepseq(2,-5,20)+stepseq(-2,-5,20);谢谢阅读stem(n,y,'k',’filled’)title('单位阶跃序列')xlabel('时间(n)');ylabel('幅度y(n)');.\仿真结果：单位阶跃序列21.81.61.41.2)n(y1度幅0.80.60.40.20-505101520时间(n)在MATLAB中利用数组运算符“.^”来实现一个实指数序列。如：精品文档放心下载xn0.3n0n50程序如下：%函数zhishu(a,n1,n2)functiony=zhishu(a,n1,n2)精品文档放心下载n=n1:n2;y=(a).^n;%脚本文件%调用以上函数y=zhishu(0.3,0,50);n=0:50;stem(n,y,'k','filled')title('实指数序列')xlabel('时间(n)');.\ylabel('幅度y(n)');仿真结果：实指数序列10.90.80.70.6)n(y 0.5度幅0.40.30.20.1005101520253035404550时间(n)在MATLAB中用函数sin或cos产生正余弦序列，如：精品文档放心下载xn11sin0.3πnπ5cos0.3πn0n205程序如下：%脚本文件n=0:20;x=11*sin(0.3*pi*n+0.2*pi)+5*cos(0.3*pi*n);感谢阅读stem(n,x,'k','filled')title('正余弦序列')xlabel('时间(n)');ylabel('幅度y(n)');仿真结果：.\正余弦序列15105)n(y 0度幅-5-10-1502468101214161820时间(n)5.已知xn3cos2πn，试显示xn,xn3,xn3在0n20区间的10波形。程序如下：%函数yuxian(a,n1,n2)functiony=yuxian(a,n1,n2)精品文档放心下载n=n1:n2;y=3*cos(2*pi/10*(n-a));%脚本文件%调用以上函数n=0:20;y1=yuxian(0,0,20)y2=yuxian(3,0,20)y3=yuxian(-3,0,20)subplot(3,1,1)stem(n,y1,'r').\title('x(n)')subplot(3,1,2)stem(n,y2,'g')title('x(n-3)')subplot(3,1,3)stem(n,y3,'y')title('x(n+3)')仿真结果：x(n)50-502468101214161820x(n-3)50-502468101214161820x(n+3)50-50 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20感谢阅读参加运算的两个序列维数不同，已知xnun2 4n6 ， xnun4 5n8 ， 求精品文档放心下载1 2xnxnxn。1 2程序如下：%函数u(n0,n1,n2)functiony=u(n0,n1,n2)n=n1:1:n2;.\y=[(n-n0)>=0];%脚本文件%调用以上函数n1=-4:6;n2=-5:8;x1=u(-2,-4,6);x2=u(4,-5,8);y1=[0x100];y2=x2;y=y1+y2;stem(n2,y,'k','filled')title('x(n)=x1(n)+x2(n)')xlabel('时间(n)');ylabel('幅度y(n)');仿真结果：x(n)=x1(n)+x2(n)21.81.61.41.2)n(y1度幅0.80.60.40.20-6-4-202468时间(n).\实验2利用interp1函数重构采样信号已知一个连续时间信号xtsin(2πft)1sin(6πft)，f 1Hz，取最高有限感谢阅读0 3 0 0带宽频率f 5f，对x(t)进行等间隔采样，采样频率为fs，要求：谢谢阅读h 0（1）画出原连续时间信号x(t)的波形；程序如下f0=1;%设置正弦波信号的频率T0=1/f0;t=0:0.01:3*T0;xt=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t);%产生正弦波信号谢谢阅读fs=15*f0;%设置采样频率Ts=1/fs;n=0:1:3*T0/Ts; %采样点数xn=1/3*sin(2*pi*f0*n*Ts);%产生采样信号精品文档放心下载subplot(2,1,1)plot(t,xt);%绘制原连续信号title('正弦信号的采样')subplot(2,1,2)stem(n,xn);%绘制采样信号仿真波形：.\正弦信号的采样10.50-0.5-100.511.522.530.40.20-0.2-0.4510152025303540450（2）设f 2f取f 3f, f 2f 和f2f取ff三种情况下对感谢阅读s h s h s h s h s h连续信号分别进行采样，画出采样信号波形，并利用内插公式重建原信号，对结精品文档放心下载果进行分析。程序1：f0=1;%设置正弦波信号的频率T0=1/f0;t=0:0.01:3*T0;xt=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t);%产生正弦波信号精品文档放心下载subplot(3,1,1)plot(t,xt);%绘制原连续信号fs=15*f0;%设置采样频率Ts=1/fs;n=0:1:3*T0/Ts; %采样点数xn=sin(2*pi*f0*n*Ts)+1/3*sin(6*pi*f0*n*Ts);%产生采样信号感谢阅读tn=0:Ts:3*T0; %采样时间yt=interp1(tn,xn,t,'spline');%内插恢复信号精品文档放心下载subplot(3,1,2)stem(n,xn);%绘制采样信号title('采样信号的恢复fs=3fh')subplot(3,1,3)plot(t,yt);%绘制内插恢复信号.\仿真波形1：原正弦信号10-100.511.522.53采样信号的恢复fs=3fh10-105101520253035404510-100.511.522.53程序2：f0=1;%设置正弦波信号的频率T0=1/f0;t=0:0.01:3*T0;xt=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t);%产生正弦波信号感谢阅读subplot(3,1,1)plot(t,xt);%绘制原连续信号fs=10*f0;%设置采样频率Ts=1/fs;n=0:1:3*T0/Ts; %采样点数xn=sin(2*pi*f0*n*Ts)+1/3*sin(6*pi*f0*n*Ts);%产生采样信号精品文档放心下载tn=0:Ts:3*T0; %采样时间yt=interp1(tn,xn,t,'spline');%内插恢复信号谢谢阅读subplot(3,1,2)stem(n,xn);%绘制采样信号title('采样信号的恢复fs=3fh')subplot(3,1,3)plot(t,yt);%绘制内插恢复信号仿真波形2：.\原正弦信号10-100.511.522.53采样信号的恢复fs=2fh10-105101520253010-100.511.522.53程序3：f0=1;T0=1/f0;t=0:0.01:3*T0;xt=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t);subplot(3,1,1)感谢阅读plot(t,xt)title('原正弦信号')fs=5*f0;Ts=1/fs;n=0:1:3*T0/Ts;xn=sin(2*pi*f0*n*Ts)+1/3*sin(6*pi*f0*n*Ts);谢谢阅读yt=interp1(tn,xn,t,'spline');subplot(3,1,2)谢谢阅读stem(n,xn);title('采样信号的恢复fs=fh')subplot(3,1,3)plot(t,yt);仿真波形3：.\原正弦信号10-100.511.522.53采样信号的恢复fs=fh10-105101520-200.511.522.53分析：当fs>=2fh进行采样时，在进行恢复时可以原样恢复；当fs<2fh时，采样恢复时不能够恢复原图像。谢谢阅读利用conv函数计算两个有限长序列的卷积已知序列x(n)和h(n)，试求其卷积结果y(n)。感谢阅读xn5,9,3,6,8 3n1精品文档放心下载hn18,7,5,20,11,14,9 1n5精品文档放心下载ynxnhn程序：xn=[5,9,3,6,-8];hn=[18,7,5,20,11,14,9];n=-4:6;yn=conv(hn,xn)stem(n,yn)title('卷积运算')仿真波形：.\卷积运算300250200150100500-50-1000123456-4-3-2-1利用impz和dstep子函数求解离散系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应谢谢阅读已知线性常系数差分方程为yn0.6yn10.8yn2xn，求系统的单谢谢阅读位脉冲响应和单位阶跃响应，并画出图形(0n50)。谢谢阅读程序：pulse=[1,zeros(1,50)];b=[1];a=[1,-0.6,0.8];h1=impz(b,a,50);subplot(2,1,1),stem(h1),title('impzfunction');感谢阅读n=0:50;pulse2=n>=0;h2=dstep(b,a,50);subplot(2,1,2),stem(h2),title('dstepfunction');感谢阅读仿真波形：.\impzfunction10.50-0.5-1051015202530354045502dstepfunction1.510.5005101520253035404550在MATLAB中利用filtic和filter子函数求解离散系统的单位脉冲响应已知线性常系数差分方程为yn0.9yn10.5yn2xn谢谢阅读（1）若yn0,n0，输入为xn(n)，计算系统的响应，并画出图形谢谢阅读(0n25)；程序：pulse=[1,zeros(1,25)];b=[1];a=[1,-0.9,0.5];n=0:25;h1=filter(b,a,pulse);stem(n,h1)title('y(n)=0;n<0');仿真波形：.\y(n)=0;n<010.80.60.40.20-0.2-0.45101520250（2）若y11，重做（1）；程序：pulse=[1,zeros(1,25)];b=[1];a=[1,-0.9,0.5];n=0:25;h1=filter(b,a,pulse);subplot(2,1,1)stem(n,h1)title('y(n)=0;n<0');Y0=[1]zi0=filtic(b,a,Y0)h2=filter(b,a,pulse,zi0)subplot(2,1,2)stem(n,h2)title('y(-1)=1');仿真波形：.\y(n)=0;n<010.50-0.55101520250y(-1)=1210-10510152025（3）若y21，y12，重做（1）；精品文档放心下载程序：pulse=[1,zeros(1,25)];b=[1];a=[1,-0.9,0.5];n=0:25;h1=filter(b,a,pulse);subplot(2,1,1)stem(n,h1)title('y(n)=0;n<0');Y1=[2,1]zi=filtic(b,a,Y1)h2=filter(b,a,pulse,zi)subplot(2,1,2)stem(n,h2)title('y(-2)=1,y(-1)=2');仿真波形：.\y(n)=0;n<010.50-0.551015202503y(-2)=1,y(-1)=2210-10510152025（4）分析该系统的稳定性。答：对于任意有界的输入其零状态响应是有界的，在本实验中，n趋于无穷时是收敛的，所以该系统是稳定的。谢谢阅读实验31.已知序列xn0,1,2,3,4,5,6,7，画出由离散时间傅里叶变换（DTFT）求得的幅度谱Xej和相位谱argXej图形。感谢阅读程序：x=[0,1,2,3,4,5,6,7];%定义序列x谢谢阅读N=length(x);%求x的列长n=0:N-1;w=linspace(-2*pi,2*pi,500);%给出频率ω及其范围谢谢阅读=x*exp(-j*n'*w);%求DTFTsubplot(2,1,1)谢谢阅读plot(w/pi,abs(X));title('幅度谱');axis([-2,2,min(abs(X)),max(abs(X))]);%谢谢阅读.\画幅度谱subplot(2,1,2)plot(w/pi,angle(X)); title(' 相 位 谱 '); axis([-2,2,谢谢阅读min(angle(X)),max(angle(X))]);%画相位谱谢谢阅读仿真结果：幅度谱252015105-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2感谢阅读相位谱20-2-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2谢谢阅读2.已知周期序列的主值xn0,1,2,3,4,5,6,7，求xn周期重复次数为6谢谢阅读次时的 DFS。要求画出原主值序列、周期序列及其傅里叶级数变换对应的感谢阅读X~k和argX~k图形。程序：x=[0,1,2,3,4,5,6,7];n1=0:7;=length(x);n=0:6*N-1;k=0:6*N-1;精品文档放心下载x1=x(mod(n,N)+1);%序列周期重复6次谢谢阅读Xk=x1*exp(-j*2*pi/N).^(n'*k);%求DFS精品文档放心下载subplot(2,2,1),stem(n1,x);title('原主值序列');感谢阅读.\subplot(2,2,2),stem(n,x1); title('主值序列周期重复 6 次感谢阅读');axis([0,6*N,min(x1),max(x1)]);感谢阅读subplot(2,2,3),stem(k,abs(Xk));谢谢阅读title('序列周期重复6次的DFS幅频特性');axis([0,6*N,min(abs(Xk)),谢谢阅读max(abs(Xk))]);subplot(2,2,4),stem(k,angle(Xk));精品文档放心下载title('序列周期重复6次的DFS相频特性');axis([0,6*N,min(angle(Xk)),精品文档放心下载max(angle(Xk))]);仿真结果：原主值序列 主值序列周期重复6次86644220024680010203040序列周期重复6次的DFS幅频特性序列周期重复6次的DFS相频特性1502100050-20102030400102030403.已知xn0,1,2,3,4,5,6,7，求xn的DFT和Xk的IDFT。要求：画谢谢阅读出序列离散傅里叶变换对应的Xk和argXk图形、原信号xn与Xk的傅里叶逆变换IDFTXk的图形，并进行比较。谢谢阅读（1）程序：x=[01234567];.\N=length(x);n=0:N-1;k=0:N-1;谢谢阅读Xk=x*exp(-j*2*pi/N).^(n'*k);%求DFT精品文档放心下载x1=(Xk*exp(j*2*pi/N).^(n'*k))/N;%求IDFT谢谢阅读subplot(2,2,1),stem(k,abs(Xk));title('|X(k)|');精品文档放心下载subplot(2,2,2),stem(k,angle(Xk));title('arg|X(k)|');谢谢阅读subplot(2,2,3),stem(n,x);title('x(n)');精品文档放心下载subplot(2,2,4),stem(n,x1);title('IDFT[X(k)]');谢谢阅读仿真结果：30|X(k)|4arg|X(k)|202010-2002468-4024688x(n)8IDFT[X(k)]664422002468002468比较分析：经IDFT进行反变换所得的x（n）与原序列x（n）一致感谢阅读4.利用FFT计算序列的频谱已知序列xn8,4,2,10n3，gn8,4,2,1,0,0,0,00n7感谢阅读yn8,0,4,0,2,0,1,00n7，hn8,4,2,1,8,4,2,10n7精品文档放心下载（1）求序列xn、gn、 yn和hn的离散傅里叶变换精品文档放心下载k、Gk、Yk、Hk值；感谢阅读.\程序：x=[8,4,2,1];N1=length(x);n1=0:N1-1;k1=0:N1-1;感谢阅读Xk=x*exp(-j*2*pi/N1).^(n1'*k)%求X(k)感谢阅读g=[8,4,2,1,0,0,0,0];N2=length(g);n2=0:N2-1;k2=0:N2-1;感谢阅读Gk=g*exp(-j*2*pi/N2).^(n2'*k2)%求G(k)谢谢阅读y=[8,0,4,0,2,0,1,0];N3=length(y);n3=0:N3-1;k3=0:N3-1;感谢阅读Yk=y*exp(-j*2*pi/N3).^(n3'*k3)%求Y(k)谢谢阅读h=[8,4,2,1,8,4,2,1];N4=length(h);n4=0:N4-1;k4=0:N4-1;精品文档放心下载Hk=h*exp(-j*2*pi/N4).^(n4'*k4)%求H(k)感谢阅读subplot(2,2,1),stem(k,Xk);title('X(k)');谢谢阅读subplot(2,2,2),stem(k,Gk);title('G(k)');谢谢阅读subplot(2,2,3),stem(k,Yk);title('Y(k)');谢谢阅读subplot(2,2,4),stem(k,Hk);title('H(k)');感谢阅读仿真结果：.\15X(k)15G(k)10105500246800246815Y(k)30H(k)1020105002468-10246800k、Gk、Yk、Hk值如下：Xk=Columns1through415.00006.0000-3.0000i5.0000-0.0000i6.0000+3.0000iColumns5through815.0000+0.0000i6.0000-3.0000i5.0000-0.0000i6.0000+3.0000iGk=Columns1through415.000010.1213-5.5355i6.0000-3.0000i5.8787-1.5355iColumns5through85.0000-0.0000i5.8787+1.5355i6.0000+3.0000i10.1213+5.5355iYk=Columns1through415.00006.0000-3.0000i5.0000-0.0000i6.0000+3.0000iColumns5through815.0000+0.0000i6.0000-3.0000i5.0000-0.0000i6.0000+3.0000iHk=Columns1through430.0000-0.0000-0.0000i12.0000-6.0000i-0.0000-0.0000iColumns5through810.0000+0.0000i0.0000-0.0000i12.0000+6.0000i0.0000-0.0000i.\>>（2）画出Xk和argXk、Gk和argGk、Yk和argYk以及谢谢阅读Hk和argHk图形，并进行比较。程序：x=[8,4,2,1];N1=length(x);n1=0:N1-1;k1=0:N1-1;精品文档放心下载Xk=x*exp(-j*2*pi/N1).^(n1'*k);%求X(k)精品文档放心下载subplot(4,2,1),stem(k,abs(Xk));title('|X(k)|');感谢阅读subplot(4,2,2),stem(k,angle(Xk));title('arg|X(k)|');精品文档放心下载g=[8,4,2,1,0,0,0,0];N2=length(g);n2=0:N2-1;k2=0:N2-1;谢谢阅读Gk=g*exp(-j*2*pi/N2).^(n2'*k2);%求G(k)精品文档放心下载subplot(4,2,3),stem(k2,abs(Gk));title('|G(k)|');谢谢阅读subplot(4,2,4),stem(k2,angle(Gk));title('arg|G(k)|');感谢阅读y=[8,0,4,0,2,0,1,0];N3=length(y);n3=0:N3-1;k3=0:N3-1;精品文档放心下载Yk=y*exp(-j*2*pi/N3).^(n3'*k3);%求Y(k)谢谢阅读subplot(4,2,5),stem(k3,abs(Yk));title('|Y(k)|');谢谢阅读subplot(4,2,6),stem(k3,angle(Yk));title('arg|Y(k)|');谢谢阅读h=[8,4,2,1,8,4,2,1];N4=length(h);n4=0:N4-1;k4=0:N4-1;感谢阅读Hk=h*exp(-j*2*pi/N4).^(n4'*k4);%求H(k)精品文档放心下载subplot(4,2,7),stem(k4,abs(Hk));title('|H(k)|');谢谢阅读subplot(4,2,8),stem(k4,angle(Hk));title('arg|H(k)|');谢谢阅读仿真结果：.\20|X(k)|0.5arg|X(k)|10002468-0.524680020|G(k)|1arg|G(k)|100002468-10246820|Y(k)|0.5arg|Y(k)|10002468-0.524680040|H(k)|5arg|H(k)|200002468-502468比较分析：序列的DFT是序列频谱的等间隔采样。G(k)与X(k)的频谱是相对应的，G(k)比X(k)频谱间隔小，谱线密；Y(k)是X(k)的重复，y(n)与x(n)相比，相当于改变了对信号的取样频率，谢谢阅读H(k)与X（k）相比较，改变了谱间隔及谱线的比例。精品文档放心下载实验44.1已知离散时间系统的系统函数为Hz0.20.1z10.3z20.1z30.2z4精品文档放心下载11.1z11.5z20.7z30.3z4谢谢阅读求系统的零极点，画出零极点分布图，分析系统的因果稳定性。感谢阅读程序如下：B=[0.20.10.30.10.2];A=[1-1.11.5-0.70.3];r1=roots(B) %求分子多项式的根，即系统的零点感谢阅读r2=roots(A) %求分母多项式的根，即系统的极点谢谢阅读figure(1)zplane(B,A); %调用zplane函数画零极点图谢谢阅读.\仿真结果：10.80.60.4t0.2raPyr0ania-0.2mI-0.4-0.6-0.8-1-1 -0.5 0 0.5 1RealPart系统的零极点：零点：r1=-0.5000+0.8660i-0.5000-0.8660i0.2500+0.9682i0.2500-0.9682i极点：r2=0.2367+0.8915i0.2367-0.8915i0.3133+0.5045i0.3133-0.5045i系统的因果稳定性分析：因果稳定系统的充要条件是系统函数的极点都位于Z平面单位圆内部，不包括谢谢阅读单位圆。由系统零极图可知该系统的全部极点都在单位圆内，所以该系统因果稳定。谢谢阅读4.2已知离散时间系统的系统函数为.\Hz0.20.1z10.3z20.1z30.2z4精品文档放心下载11.1z11.5z20.7z30.3z4感谢阅读画出系统在0~π频率范围内的幅频响应Hej和相频响应argHej图形。感谢阅读程序如下：B=[0.20.10.30.10.2];A=[1-1.11.5-0.70.3];[H,w]=freqz(B,A); %求离散系统频响特性精品文档放心下载Hf=abs(H); %取幅度Hx=angle(H); %取相角figure(1)subplot(2,1,1)plot(w,Hf); %画幅度谱title('幅频特性曲线');subplot(2,1,2)plot(w,Hx); %画相位谱title('相频特性曲线');仿真结果：.\幅频特性曲线10.5000.511.522.533.5相频特性曲线420-2-400.511.522.533.54.3已知系统的单位脉冲响应hn8,4,2,1 0n3，利用freqz函数画精品文档放心下载出系统在0~2π频率范围内的幅频响应Hej和相频响应argHej图形。精品文档放心下载程序如下：B=[8,4,2,1];A=[1,0,0,0];N=1024;[H,w]=freqz(B,A,N,'whole'); %求hn的离散时间傅里叶变换Hk感谢阅读subplot(2,1,1),plot(w/pi,abs(H));谢谢阅读title('离散时间傅里叶变换后的幅度谱');subplot(2,1,2),plot(w/pi,angle(H));谢谢阅读title('离散时间傅里叶变换后的相位谱');仿真结果：.\离散时间傅里叶变换后的幅度谱151050 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2感谢阅读离散时间傅里叶变换后的相位谱10.50-0.5-10 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2谢谢阅读4.4已知离散时间系统的系统函数为(1ejπz1)(1ejπz1)22Hz(10.8ejπz1)(10.8ejπz1)44画出系统在0~2π频率范围内的幅频响应和相频响应图形，并与课本上例 2-9谢谢阅读进行对比。程序如下：B=conv([1,-exp(pi/2*1i)],[1,-exp(-pi/2*1i)]);谢谢阅读A=conv([1,-0.8*exp(pi/4*1i)],[1,-0.8*exp(-pi/4*1i)]);感谢阅读[H,w]=freqz(B,A);subplot(2,1,1)plot(w,abs(H));title('幅频特性');subplot(2,1,2)plot(w,angle(H)).\title('相频特性');仿真结果：幅频特性64200 1 2 3 4 5 6 7相频特性420-2-40 1 2 3 4 5 6 74.5已知系统单位脉冲响应为hncos0.5nsin0.2n 0n19，如果感谢阅读输入为xnexp0.2n 0n9，利用圆周卷积定理求系统输出yn。精品文档放心下载（1）用FFT实现：n1=0:19hn=cos(0.5*n1)+sin(0.2*n1)精品文档放心下载n2=0:9xn=exp(0.2*n2)n=0:28y1=fft(hn,29)y2=fft(xn,29)y=y1.*y2yn=ifft(y)subplot(3,1,1),stem(n1,hn)精品文档放心下载.\title('系统单位脉冲响应h(n)')subplot(3,1,2),stem(n2,xn)感谢阅读title('系统输入x(n)')subplot(3,1,3),stem(n,yn)title('系统输出y(n)')仿真结果：系统单位脉冲响应h(n)20-202468101214161820系统输入x(n)10500 1 2 3 4 5 6 7 8 9系统输出y(n)500-500 5 10 15 20 25 30（2）用conv实现：n1=0:19hn=cos(0.5*n1)+sin(0.2*n1)谢谢阅读n2=0:9xn=exp(0.2*n2)y=conv(hn,xn)n=0:28subplot(3,1,1),stem(n1,hn)精品文档放心下载title('系统单位脉冲响应h(n)')subplot(3,1,2),stem(n2,xn)谢谢阅读.\title('系统输入x(n)')subplot(3,1,3),stem(n,y)title('系统输出y(n)')仿真结果：系统单位脉冲响应h(n)20-202468101214161820系统输入x(n)10500 1 2 3 4 5 6 7 8 9系统输出y(n)500-500 5 10 15 20 25 30实验5利用脉冲响应不变法，用巴特沃斯滤波器原型设计一个低通滤波器，满足：采样频率为10KHz，通带截止频率、通带最大衰减、谢谢阅读带截止频率和阻带最小衰减分别为精品文档放心下载0.2π,R1dB,0.3π,A15dB（书，需验证）ppss5-9程序如下：wp=0.2*pi;ws=0.3*pi;rp=1;as=15;fs=10000;omgp=wp*fs;.\omgs=ws*fs;[n,omgc]=buttord(omgp,omgs,rp,as,'s');感谢阅读[ba,aa]=butter(n,omgc,'s');;谢谢阅读W=linspace(0,pi,400*pi);[D,C]=impinvar(ba,aa,fs);Hz=freqz(D,C,W);plot(W/pi,20*log10(abs(Hz))/abs(Hz(1)));感谢阅读gridon;title('巴特沃斯数字滤波器');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅值')仿真波形:巴特沃斯低通数字滤波器1.41.210.8值幅0.60.40.200 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1感谢阅读频率/Hz.\利用双线性变换法设计巴特沃斯高通数字滤波器，满足：通带截止频率为400Hz，阻带截止频率为200Hz，通带衰减小于3dB，精品文档放心下载阻带衰减大于15dB，采样频率为1000Hz。（选作）程序如下：谢谢阅读fp=400;fs=200;rp=3;as=15;wp=fp*2*pi;ws=fs*2*pi;FS=1000;T=1/FS;Wp=wp/(FS);Ws=ws/(FS);wp2=2*tan(Wp/2)/T;wc2=2*tan(Ws/2)/T;[n,Wc]=buttord(wp2,ws2,rp,as,'s');精品文档放心下载[b,a]=butter(n,Wc,'high','s');谢谢阅读[bz,az]=bilinear(b,a,FS);[H,W]=freqz(bz,az,256);plot(W*FS/(2*pi),20*log10(abs(H)));精品文档放心下载gridon;title('巴特沃斯高通数字滤波器');xlabel('频率');.\ylabel('幅值');仿真波形：巴特沃斯高通数字滤波器10.90.80.70.6值幅 0.50.40.30.20.100 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500精品文档放心下载频率设计巴特沃斯低通数字滤波器，满足：通带截止频率、通带感谢阅读大衰减、阻带截止频率和阻带最小衰减分别为 0.2π,R1dB,0.3π,A15dB。（可以直接设计，只调buttord,感谢阅读p p s s.\butter）程序如下：wp=0.2;ws=0.3;rp=1;as=15;[n,wn]=buttord(wp,ws,rp,as);谢谢阅读[b,a]=butter(n,wn);[H,w]=freqz(b,a);plot(w/pi,20*log10(abs(H)));精品文档放心下载gridon;title('巴特沃斯低通数字滤波器');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅值');仿真结果：巴特沃斯低通数字滤波器1.41.210.8值幅0.60.40.200 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1感谢阅读频率/Hz.\设计巴特沃斯高通数字滤波器，满足：通带截止频率为400Hz，阻带截止频率为200Hz，通带衰减小于3dB，阻带衰减大于15dB，采样频率为1000Hz。（可以直接设计，只调buttord,butter，没有’s’）谢谢阅读程序如下：fp=400;fs=200;rp=3;as=15;FS=1000;wp=fp/FS;ws=fs/FS;[n,Wc]=buttord(wp,ws,rp,as);感谢阅读[b,a]=butter(n,Wc,'high');精品文档放心下载[H,w]=freqz(b,a);plot(w/pi,20*log10(abs(H)));感谢阅读gridon;title('巴特沃斯高通数字滤波器');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅值');仿真结果：.\巴特沃斯高通数字滤波器1.41.210.8值幅0.60.40.200 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1精品文档放心下载频率/Hz、思考题1.1产生单位脉冲序列和单位阶跃序列各有几种方法？如何使用？精品文档放心下载答：产生单位脉冲序列和单位阶跃序列各有三种方法。单位脉冲序列（1）用MATLAB的关系运算式来产生单位脉冲序列。精品文档放心下载n1=-5;n2=5;n0=0; %显示范围从n1到n2精品文档放心下载.\n=n1:n2; %横坐标x=[n==0];%生成离散信号x(n)stem(n,x,’filled’);%绘制图形，且圆点处用实心圆表示精品文档放心下载（2）用zeros函数和抽样点直接赋值产生单位脉冲序列。谢谢阅读n1=-5;n2=5;n0=0; %显示范围从n1到n2谢谢阅读n=n1:n2; %横坐标nt=length(n);%序列的长度x=zeros(1,nt);%先产生全零的序列，对应-5到5精品文档放心下载x(n0-n1+1)=1;%将n=0处的序列值赋值为1，n=0就是第（n0-n1+1）个谢谢阅读值stem(n,x,'filled');%绘制图形，且圆点处用实心圆表示精品文档放心下载（3）如果用函数来实现，需要在m文件里面完成，函数名为感谢阅读impseq(n0,n1,n2)functionx=impseq(n0,n1,n2);精品文档放心下载n=n1:n2;x=[n==n0];stem(n,x,'filled');2）单位阶跃序列（1）%用MATLAB的关系运算式来产生单位阶跃序列u(n)。谢谢阅读n0=0;n1=-5;n2=5;n=n1:n2;x=n>=n0;%于n0处产生冲激stem(n,x,'filled');%绘制脉冲杆图，且圆点处用实心圆表示axis([n1,n2,0,1.1*max(x)])%确定横坐标和纵坐标的取值范围title('单位阶跃序列');谢谢阅读xlabel('时间(n)');ylabel('幅度x(n)');.\(2)%用zeros和ones函数来产生单位阶跃序列u(n)。谢谢阅读n0=0;n1=-5;n2=5;n=n1:n2;x=[zeros(1,n0-n1),ones(1,n2-n0+1)];%于n0处产生冲激感谢阅读stem(n,x,'filled');%绘制脉冲杆图，且圆点处用实心圆表示感谢阅读axis([n1,n2,0,1.1*max(x)])%确定横坐标和纵坐标的取值范围title('单位阶跃谢谢阅读序列');xlabel('时间(n)');ylabel('幅度x(n)');（3）如果用函数来实现，需要在m文件里面完成，函数名为stepseq(n0,n1,n2)感谢阅读functiony=stepseq(n0,n1,n2)感谢阅读n=n1:1:n2;y=[(n-n0)>=0];1.2进行序列的相乘运算时应注意什么问题？答：进行序列的相乘运算时应注意:（1）注意维数要相同,不同则会出错。（2）必须是同一时刻的两个数值对应相乘。（3）元素与元素进行四则运算要用“点“的运算。例如：相乘要用点乘A.*B精品文档放心下载是A,B对应元素相乘；A*B，是完成矩阵A，B的线性代数积。精品文档放心下载2.1奈奎斯特抽样定理的内容是什么？答：奈奎斯特抽样定理指若频带宽度有限的，要从抽样信号中无失真地恢复原信号，抽样频率应大于2倍信号最高频率。谢谢阅读抽样频率小于2倍频谱最高频率时，信号的频谱有混叠。谢谢阅读抽样频率大于等于2倍频谱最高频率时，信号的频谱无混叠。精品文档放心下载2.2什么是内插公式？在MATLAB中内插公式可以用什么函数来编写程序？精品文档放心下载答：内插公式：.\MATLAB中内插公式可以用interp1(一维内插)函数、interpft(基于FFT内精品文档放心下载插)函数和interp2(二维内插)函数来编写程序。interp1(一维内插)函数调用格谢谢阅读式为：yi=interp1(x,y,xi,'method')精品文档放心下载其中x，y为插值点，yi为在被插值点xi处的插值结果；x,y为向量，'method'表示采用的插值方法。注意：所有的插值方法都要求x是单调的，并且xi不能够超过x的范围。感谢阅读2.3离散线性时不变系统中的差分方程和系统函数有何联系？公式中的系数在编写程序时须注意什么问题？感谢阅读答：系统函数H(Z)=Y(Z)/X(Z),对差分方程进行Z变换，由公式得系统函数。由差分方程进行z变换可以求得系统函数。公式中的系数应从低阶向高阶写，没有的项补零。公式中的系数在编写程序时须注意：y(n)的系数必须为1，注意不要落下潜在的0系数。精品文档放心下载2.4MATLAB中提供的conv积子函数使用中须满足什么条件？如果条件不满足应如何处理？精品文档放心下载答：conv中卷积的子函数n值是从零开始的，如果不满足此条件，需从新定义卷积结果的n值范围。只能求有限长序列的卷积。调用conv函数计算序列卷积时，该函数将向量f1和f2以外的序列样值均视为零，因此，当序列f1(k)或是f2(k)为无限长序列时调用conv函数就可能出现误差。如果碰到无限长序列时，我们必须将其截断才能求带入到conv函数中，此时，函数将把截断区域外的区间视为零，故conv计算出的卷积只有部分是真实的。谢谢阅读3.1z变换、DTFT、DFS及DFT之间有什么关系？感谢阅读答：（1）DTF