数字信号处理上机实验全Word文档下载推荐.docx
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对以下序列进行谱分析。
在输入程序之前,自编绘图函数mstem,函数功能及程序如下
functionmstem(Xk)
N=length(Xk);
k=0:
N-1;
wk=2*k/N;
stem(wk,abs(Xk),'
.'
);
axis([0,2,0,1.2*max(abs(Xk))]);
xlabel('
w/pi'
ylabel('
幅度'
实验内容1运行结果如下图
实验二:
对以下周期序列进行谱分析。
选择FFT的变换区间N为8和16两种情况分别对以上序列进行频谱分析。
实验内容2运行结果如下图
实验三:
对模拟周期信号进行谱分析
选择采样频率
,变换区间N=16,32,64三种情况进行
实验内容3运行结果如下图
图1
信号产生函数mstg清单
>
functionst=mstg
%产生信号序列向量st,并显示st的时域波形和频谱
%st=mstg返回三路调幅信号相加形成的混合信号,长度N=1600
N=1600%N为信号st的长度。
Fs=10000;
T=1/Fs;
Tp=N*T;
%采样频率Fs=10kHz,Tp为采样时间
t=0:
T:
(N-1)*T;
k=0:
f=k/Tp;
fc1=Fs/10;
%第1路调幅信号的载波频率fc1=1000Hz,
fm1=fc1/10;
%第1路调幅信号的调制信号频率fm1=100Hz
fc2=Fs/20;
%第2路调幅信号的载波频率fc2=500Hz
fm2=fc2/10;
%第2路调幅信号的调制信号频率fm2=50Hz
fc3=Fs/40;
%第3路调幅信号的载波频率fc3=250Hz,
fm3=fc3/10;
%第3路调幅信号的调制信号频率fm3=25Hz
xt1=cos(2*pi*fm1*t).*cos(2*pi*fc1*t);
%产生第1路调幅信号
xt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t);
%产生第2路调幅信号
xt3=cos(2*pi*fm3*t).*cos(2*pi*fc3*t);
%产生第3路调幅信号
st=xt1+xt2+xt3;
%三路调幅信号相加
fxt=fft(st,N);
%计算信号st的频谱
%====以下为绘图部分,绘制st的时域波形和幅频特性曲线====================
subplot(3,1,1)
plot(t,st);
grid;
xlabel('
t/s'
s(t)'
axis([0,Tp/8,min(st),max(st)]);
title('
(a)s(t)的波形'
)
subplot(3,1,2)
stem(f,abs(fxt)/max(abs(fxt)),'
(b)s(t)的频谱'
axis([0,Fs/5,0,1.2]);
f/Hz'
实验程序及运行结果:
低通
fp=250;
fs=400;
wp=2*fp/Fs;
ws=2*fs/Fs;
rp=0.1;
rs=60;
[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs);
[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp);
y1t=filter(B,A,st);
subplot(2,1,1);
myplot(B,A);
subplot(2,1,2);
n=0:
length(y1t)-1;
t=n*T;
plot(t,y1t);
yt'
axis([0,t(end),min(y1t),1.2*max(y1t)]);
带通
fpl=420;
fpu=550;
fsl=275;
fsu=925;
wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];
ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];
y2t=filter(B,A,st);
subplot(3,1,1);
subplot(3,1,2);
length(y2t)-1;
plot(t,y2t);
axis([0,t(end),min(y2t),1.2*max(y2t)]);
高通
fp=900;
fs=600;
[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp,'
high'
y3t=filter(B,A,st);
length(y3t)-1;
plot(t,y3t);
axis([0,t(end),min(y3t),1.2*max(y3t)]);
信号产生函数xtg程序清单
functionxt=xtg(N)
Fs=1000;
fc=Fs/10;
f0=fc/10;
mt=cos(2*pi*f0*t);
ct=cos(2*pi*fc*t);
xt=mt.*ct;
nt=2*rand(1,N)-1;
fp=150;
fs=200;
Rp=0.1;
As=70;
fb=[fp,fs];
m=[0,1];
dev=[10^(-As/20),(10^(Rp/20)-1)/(10^(Rp/20)+1)];
[n,fo,mo,W]=remezord(fb,m,dev,Fs);
hn=remez(n,fo,mo,W);
yt=filter(hn,1,10*nt);
xt=xt+yt;
fst=fft(xt,N);
plot(t,xt);
x(t)'
axis([0,Tp/5,min(xt),max(xt)]);
(a)信号加噪声波形'
plot(f,abs(fst)/max(abs(fst)));
(b)信号加噪声的频谱'
axis([0,Fs/2,0,1.2]);
clearall;
closeall;
N=1000;
xt=xtg(N);
fp=120;
fs=150;
Rp=0.2;
As=60;
wc=(fp+fs)/Fs;
B=2*pi*(fs-fp)/Fs;
Nb=ceil(11*pi/B);
hn=fir1(Nb-1,wc,blackman(Nb));
Hw=abs(fft(hn,1024));
%求设计的滤波器频率特性
ywt=fftfilt(hn,xt,N);
%调用函数fftfilt对xt滤波
f=[0:
1023]*Fs/1024;
subplot(2,1,1)plot(f,20*log10(Hw/max(Hw)));
(a)低通滤波器幅频特性'
axis([0,Fs/2,-120,20]);
f/HZ'
t1=[0:
N-1]/Fs;
t=[t1,zeros(1,N)];
Tp=N/Fs;
plot(t,ywt);
axis([0,Tp/2,-1,1]);
y_w(t)'
(b)滤除噪声后的信号波形'
fp=120;
%输入给定指标
m=[1,0];
%确定remezord函数所需参数f,m,dev
dev=[(10^(Rp/20)-1)/(10^(Rp/20)+1),10^(-As/20)];
[Ne,fo,mo,W]=remezord(fb,m,dev,Fs);
hn=remez(Ne,fo,mo,W);
%调用remez函数
%求设计的滤波器频率特性
yet=fftfilt(hn,xt,N);
%调用函数fftfilt对xt滤波
>
subplot(2,1,1)
plot(f,20*log10(Hw/max(Hw)));
(a)低通滤波器幅频特性'
axis([0,Fs/2,-80,10]);
subplot(2,1,2)
plot(t,yet);
y_e(t)'
(b)滤波噪声后的信号波形'
)
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