Matlab数字信号处理实验报告.doc

数字信号处理实验报告 基础实验篇 实验一 离散时间系统及离散卷积 实验原理 利用Matlab软件计算出系统函数的零极点分布、单位脉冲响应和系统频率响应等的图像并于笔算结果进行比较，找出异同。编译合适程序能计算取值范围不同的离散卷积。 实验目的 （1）熟悉MATLAB软件的使用方法。 （2）熟悉系统函数的零极点分布、单位脉冲响应和系统频率响应等概念。 （3）利用MATLAB绘制系统函数的零极点分布图、系统频率响应和单位脉冲响应。 三、实验步骤 （1）自编并调试实验程序，并且，给实验程序加注释； （2）按照实验内容完成笔算结果； （3）验证计算程序的正确性，记录实验结果。 （4）至少要求一个除参考实例以外的实验结果，在实验报告中，要描述清楚实验结果对应的系统，并对实验结果进行解释说明。 四、实验源程序及实验结果 实验1-1 运行结果 xlabel(n); ylabel(h(n)); figure(2) [z,p,g]=tf2zp(b,a); zplane(z,p) title(零极点); function [x,n]=chongji(n1,n2) n=[n1:n2]; x=[n==0]; function shiyan1() a=[1,-1,0.9]; b=1; x=chongji(-20,120); n=-20:120; h=filter(b,a,x); figure(1) stem(n,h); title(冲击响应); 实验1-2 运行结果 b=[0.0181,0.0543, 0.0543,0.0181]; a=[1.000,-1.76, 1.1829,-0.2781]; w=pi*freqspace(500); H=freqz(b,a,w); MH=abs(H); AH=angle(H); subplot(2,1,1); plot(w/pi,MH); grid; axis([0,1,0,1]); xlabel(w(pi)); ylabel(|H|); title(幅度、相位响应); subplot(2,1,2); plot(w/pi,AH); grid; xlabel(w(pi)); ylabel(angle(H)); 实验1-3 运行结果 n=0:30; %输入x(n)和冲激响应h(n) x=zeros(1,length(n)); h=zeros(1,length(n)); x([find((n=0)(n=4))])=1; h([find((n=0)(n=8))])=0.5; figure(1) subplot(3,1,1); stem(n,x); axis([0,30,0,2]); title(输入序列); xlabel(n); ylabel(x(n)); subplot(3,1,2); stem(n,h); axis([0,30,0,2]); title(冲激响应序列); xlabel(n); ylabel(h(n)); %输出响应 y=conv(x,h); subplot(3,1,3); n=0:length(y)-1; stem(n,y); title(输出响应); xlabel(n); ylabel(y(n)); 实验二 离散傅立叶变换与快速傅立叶变换 实验原理 对有限长序列使用离散Fouier变换(DFT)可以很好的反映序列的频谱特性，而且易于用快速算法在计算机上实现，当序列x(n)的长度为N时，它的DFT定义为 反变换为 ??有限长序列的DFT是其Z变换在单位圆上的等距采样，或者说是序列Fourier变换的等距采样，因此可以用于序列的谱分析。 ??FFT是为了减少DFT运算次数的一种快速算法。它是对变换式进行一次次分解，使其成为若干较短序列的组合，从而减少运算量。常用的FFT是以2为基数的，其长度 。它的效率高，程序简单，使用非常方便，当要变换的序列长度不等于2的整数次方时，为了使用以2为基数的FFT，可以用末位补零的方法，使其长度延长至2的整数次方。 ??用FFT可以实现两个序列的圆周卷积。在一定的条件下，可以使圆周卷积等于线性卷积。一般情况，设两个序列的长度分别为N1和N2，要使圆周卷积等于线性卷积的充要条件是FFT的长度 N≥N1＋N2 对于长度不足N的两个序列，分别将他们补零延长到N。 二、实验目的 加深理解离散傅立叶变换及快速傅立叶变换概念； 学会应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法； 研究如何利用FFT程序分析确定性时间连续信号； 熟悉应用FFT实现两个序列的线性卷积的方法。 三、实验步骤 调试实验程序，并且，给参考程序加注释； 利用编制的计