实验二预备知识.doc

实验涉及的MATLAB子函数　　1.freqz　　功能：用于求解离散时间系统的频率响应函数H(ejw)。　　调用格式：　　［h，w］＝freqz(b，a，n)；可得到数字滤波器的n点复频响应值，这n个点均匀地分布在［0，p］上，并将这n个频点的频率记录在w中，相应的频响值记录在h中。缺省时n＝512。 ［h，f］＝freqz(b，a，n，Fs)；用于对H(ejw)在［0，Fs/2］上等间隔采样n点，采样点频率及相应频响值分别记录在f和h中。由用户指定Fs(以Hz为单位)的值。　　h＝freqz(b，a，w)；用于对H(ejw)在［0，2p］上进行采样，采样频率点由矢量w指定。　　h＝freqz(b，a，f，Fs)；用于对H(ejw)在［0，Fs］上采样，采样频率点由矢量f指定。　　freqz(b，a，n)；用于在当前图形窗口中绘制幅频和相频特性曲线。 2.angle　　功能：求相角。　　调用格式：　　p＝angle(h)；用于求取复矢量或复矩阵H的相角(以弧度为单位)，相角介于－p和＋p之间。 3.grid　　功能：在指定的图形坐标上绘制分格线。　　调用格式：　　grid 紧跟在要绘制分格线的绘图指令后面。例如：plot(t，y)；grid。　　grid on 绘制分格线。　　grid off 不绘制分格线。 4.hold　　功能：在当前轴或图形上多次叠绘多条曲线。　　调用格式：　　hold 使当前图形具备刷新性质的双向开关。　　hold on 使当前轴或图形保持而不被刷新，准备接受此后将绘制的新曲线。　　hold off 使当前轴或图形不再具备不被刷新的性质。 5.text　　功能：在图形上标注文字说明。　　调用格式：　　Text(xt，yt，‘string’)；在图面上(xt，yt)坐标处书写文字说明。其中文字说明字符串 必须使用单引号标注。 1.fft　　功能：一维快速傅里叶变换(FFT)。　　调用格式：　　y＝fft(x)；利用FFT算法计算矢量x的离散傅里叶变换，当x为矩阵时，y为矩阵x每一列的FFT。当x的长度为2的幂次方时，则fft函数采用基2的FFT算法，否则采用稍慢的混合基算法。 y＝fft(x，n)；采用n点FFT。当x的长度小于n时，fft函数在x的尾部补零，以构成n点数据；当x的长度大于n时，fft函数会截断序列x。当x为矩阵时，fft函数按类似的方式处理列长度。 2.ifft　　功能：一维快速傅里叶逆变换(IFFT)。　　调用格式：　　y＝ifft(x)；用于计算矢量x的IFFT。当x为矩阵时，计算所得的y为矩阵x中每一列的IFFT。　　y＝ifft(x，n)；采用n点IFFT。当length(x)n时，在x中补零；当length(x)n时，将x截断，使length(x)＝n。 3.fftshift　　功能：对fft的输出进行重新排列，将零频分量移到频谱的中心。　　调用格式：　　y＝fftshift(x)；对fft的输出进行重新排列，将零频分量移到频谱的中心。当x为向量时，fftshift(x)直接将x中的左右两半交换而产生y。　　当x为矩阵时，fftshift(x)同时将x的左右、上下进行交换而产生y。 4.conv　　功能：进行两个序列间的卷积运算。　　调用格式：　　y＝conv(x，h)；用于求取两个有限长序列x和h的卷积，y的长度取x、h长度之和减1。　　例如，x(n)和h(n)的长度分别为M和N，则　　 y＝conv(x，h)　　y的长度为N＋M－1。　　使用注意事项：conv默认两个信号的时间序列从n＝0开始，因此默认y对应的时间序号也从n＝0开始。 例2-1 已知离散时间系统的系统函数为 求该系统在0～pi频率范围内的相对幅度频率响应与相位频率响应。 MATLAB程序如下：　b=[0.1321 0 -0.3963 0 0.3963 0 -0.1321]; a=[1 0 0.34319 0 0.60439 0 0.20407]; freqz(b,a) 该系统是一个IIR数字带通滤波器。其中幅频特性采用归一化的相对幅度值，以分贝( dB)为单位。 例2-2 已知离散时间系统的系统函数，求该系统在0～pi频率范围内归一化的绝对幅度频率响应与相位频率响应。 MATLAB程序如下：　b=[0.2,0.1,0.3,0.1,0.2]; a=[1,-1.1,1.5,-0.7,0.3]; n=(0:1000)*pi/1000; [h,w]=freqz(b,a,n); subplot(2,1,1),plot(n/pi,abs(h));grid axis([0,1,1.1*min(abs(h)),1.1*max(a