《数字信号处理》实验指导2013详解.doc

《数字信号处理》实验指导 　　　　 康文静 一、Matlab与信号处理有关的基本函数 单位采样序列——zeros函数 单位采样序列，或称为单位脉冲序列(编程序常用Delta表示)： 如果在时间轴上延迟了k个单位，得到，即： Matlab函数zeros(1,N)可产生一个包含N个零的行向量。下图为产生delta函数的几种编程方法。 单位阶跃序列(Unit step sequence)——函数ones 单位阶跃序列： 在MATLAB中可以利用ones( )函数实现， 函数ones(1,N)可产生一个包含N个1的行向量。下图为产生单位阶跃序列的几种编程方法。 矩形序列——rectangle sequence 矩形序列： 编程： rect=[zeros(1,3),ones(1,4),zeros(1,3)] rect = 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 4. 实指数序列——stem函数，幂的表示 实指数序列： 用matlab实现，并画出相应图形。 n=[0:8]; x=(0.6).^n; stem(n,x); 5. 正弦序列——函数plot，sin，cos；常量pi 用matlab实现，并画出相应图形。 n=[0:0.1:10]; x=2*sin(0.6*pi*n)+cos(0.1*pi*n+pi/4); plot(n,x);%对应第一幅图 stem(n,x);%对应第二幅图 6. 复指数序列——exp函数 复指数序列： 在MATLAB中实现： 用matlab实现。 n=1:6; x=exp(j*0.5*n) x = 0.8776 + 0.4794i 0.5403 + 0.8415i 0.0707 + 0.9975i -0.4161 + 0.9093i -0.8011 + 0.5985i -0.9900 + 0.1411i 7. 序列的翻转——fliplr函数 ，用matlab实现，并画出相应图形。 n=[0:0.1:10]; x=2*sin(0.6*pi*n)+cos(0.1*pi*n+pi/4); y=fliplr(x); n=-fliplr(n); plot(n,y); stem(n,y); 计算序列的线性卷积——函数conv 已知， 程序如下： x=[1,1,2,3]; h=[2,1,8,6,3] y=conv(x,h) y = 2 3 13 22 28 39 24 9 9. 序列的傅里叶变换（DTFT）-freqz函数 freqz函数计算序列的离散时间傅里叶变换在给定的离散频率点上的抽样值。假设： freqz的调用方式如下： (1)[H,w]=freqz(b,a,N),其中b和a分别是分子和分母多项式的系数向量。此函数在单位圆上半部[0,pi]上等间隔地计算N个频率响应。返回该系统的N点频率响应矢量w和N点复数频率响应矢量H，如果N没有说明，缺省值为512。 (2)H=freqz(b,a,w),返回矢量w指定的那些频率点上的频率响应，频率范围为[0,pi]。 (3)[H,w]=freqz(b,a,N，‘whole’),在整个单位圆上等间隔地计算N个频率响应，即频率范围为[0,2pi]。 编程题目： 因果系统，利用freqz函数试画出的幅频相应和相频相应。利用函数abs/angle/real/image等计算DTFT的幅度、相位以及实部和虚部。 程序如下： b=[0.5];a=[1,-0.85]; [H,w]=freqz(b,a,200,whole); magH=abs(H(1:101));%计算幅度 phaH=angle(H(1:101));%计算相位 w=w(1:101); %画图 subplot(2,1,1); plot(w/pi,magH); grid;%加网格 xlabel(frequency Unit:pi); ylabel(Magnitude); title(Magnitude Response); subplot(2,1,2); plot(w/pi,phaH/pi); grid; xlabel(frequency Unit:pi); ylabel(Phase Unit:pi); title(Phase Response); 10. Z变换——函数tf2zp/ zp2tf/zplane 假设： 利用函数[z,p,k]=tf2zp(b,a)可确定分子分母多项式按z的降幂排列的有理z变换