MATLAB在信号处理中的应用中new.ppt

2001年9月--12月 《通信电路原理》--无九 第一讲 信号及其运算的MATLAB表示 第二讲 时域分析的MATLAB表示 第三讲 频域分析的MATLAB表示 程序设计实例 音频信号的分析与合成程序 其中func是被积函数的函数文件名，a、b分别为定积分的下上限，Tol表示指定允许的相对或绝对积分误差，非零的Trace表示以被积函数的点绘图形式来跟踪函数生成的返回值，若Tol和Trace均赋予“[]”，则两者均自动使用缺省值；”p1,p2,...”表示被积函数所需的多个额外输入参数 y quad8 ‘func’,a,b y quad8 ‘func’,a,b,Tol,Trace,p1,p2,... 3.2 非周期信号的频域分析 1、非周期性连续时间信号的频谱 quad8和 quadl可以计算非周期性连续时间信号的频谱（高阶算法）。 例：利用MATLAB采用数值方法近似计算 三角波信号 的 频谱。 function y sfl t,w %对于不同的，计算出傅里叶变换中被积函数的值 y abs t 1 .* 1-abs t .*exp -j*w*t ; w linspace -6*pi,6*pi,512 ; N length w ;F zeros 1,N ; for k 1:N F k quad8 sfl,-1,1,[],[],w k ; end figure 1 ,plot w,real F ; xlabel \omega ;ylabel F j\omega ; title ‘三角波信号近似频谱’ ； figure 2 ,plot w,real F -sinc w/2/pi .^2 ; % sinc函数值即为理论计算结果 xlabel \omega ;ylabel error ; title 计算误差 2、非周期性离散时间信号的频谱 当序列的DTFT（离散时间傅里叶变换）可写成ej?的有理多项式时，MATLAB的函数freqz可用来计算其DTFT的值。设DTFT的有理多项式为： 函数freqz的一般调用形式：h freqz b,a,w W为频率抽样点向量 例：利用MATLAB画出a ±0.9时 的幅度频谱， b [1];a1 [1,-0.9];a2 [1,0.9]; w linspace 0,2*pi,512 ; h1 freqz b,a1,w ;h2 freqz b,a2,w ; plot w/pi,abs h1 ,w/pi,abs h2 ,k: xlabel \omega/\pi ; legend \alpha 0.9,\alpha -0.9 ; 1、连续时间系统的频率特性 3.3 系统的频率特性分析 当频率响应H jw 是jw的有理多项式时，即： 或写为H s 的形式： MATLAB提供freqs函数计算连续时间系统的频率响应: H freqs b,a,w [H,w] freqs b,a,N 其中，W为频率抽样点向量, MATLAB自动选择N个频率点 计算其频率响应， N的缺省值为200 例：三阶归一化的低通滤波器的频率响应为： 利用MATLAB画出该系统的幅频响应H jw 和相频响应j w 。 w linspace 0,6*pi,200 ;b [1];a [1,2,2,1]; H freqs b,a,w ; subplot 2,1,1 plot w,abs H set gca,xtick,[0,1,2,3,4,5] ;set gca,ytick,[0,0.4,0.707,1] ; xlabel \omega rad/s ;ylabel |H j\omega | ;grid on subplot 2,1,2 plot w,angle H set gca,xtick,[0,1,2,3,4,5] ;set gca,ytick,-4:2:4 ; xlabel \omega rad/s ;ylabel \phi rad ;grid on 2、离散时间系统的频率特性 当频率响应H ej? 是ej?的有理多项式时，即： 或写为H z 的形式，即： MATLAB提供freqz函数计算离散时间系统的频率响应: H freqz b,a,w [H,w] freqz b,a,N 其中，W为频率抽样点向量, MATLAB在单位圆的上半周上等间距分布的N个频率点计算其频率响应， N的缺省值为512 MATLAB音频支持的函数 1、sound 重放矢量成为声音， 格式：sound y,fs,bits 2、soundsc 声音自动定标和重放矢量， 格式：soundsc y,fs,bits,slim , slim [slow, shigh] 3、wavplay 使用视窗音频的输出