数字信号处理试验程序(全)

数字信号处理（第三版）试验程序，西安电子科技大学出版社%实验1：系统响应及系统稳定性A=[1,-0.9];B=[0.05,0.05];%系统差分方程系数向量B和Ax1n=[11111111zeros(1,50)];%产生信号x1(n)=R8(n)x2n=ones(1,128);%产生信号x2(n)=u(n)hn=impz(B,A,58);%求系统单位脉冲响应h(n)subplot(2,2,1);y='h(n)';stem(hn,'.');%调用函数tstem绘图title('(a)系统单位脉冲响应h(n)');y1n=filter(B,A,x1n);%求系统对x1(n)的响应y1(n)subplot(2,2,2);y='y1';stem(y1n,'.');title('(b)系统对R8(n)的响应y1(n)');y2n=filter(B,A,x2n);%求系统对x2(n)的响应y2(n)subplot(2,2,4);y='y2(n)';stem(y2n,'.');title('(c)系统对u(n)的响应y2(n)');%===内容2：调用conv函数计算卷积============================x1n=[11111111];%产生信号x1(n)=R8(n)h1n=[ones(1,10)zeros(1,10)];h2n=[12.52.51zeros(1,10)];y21n=conv(h1n,x1n);y22n=conv(h2n,x1n);figure(2)subplot(2,2,1);y='h1(n)';stem(h1n,'.');%调用函数tstem绘图title('(d)系统单位脉冲响应h1(n)');boxonsubplot(2,2,2);y='y21(n)';stem(y21n,'.');title('(e)h1(n)与R8(n)的卷积y21(n)');boxonsubplot(2,2,3);y='h2(n)';stem(h2n,'.');%调用函数tstemtitle('(f)系统单位脉冲响应h2(n)');boxonsubplot(2,2,4);y='y22(n)';stem(y22n,'.');title('(g)h2(n)与R8(n)的卷积y22(n)');boxon%=========内容3：谐振器分析========================un=ones(1,256);%产生信号u(n)n=0:255;xsin=sin(0.014*n)+sin(0.4*n);%产生正弦A=[1,-1.8237,0.9801];B=[1/100.49,0,-1/100.49];%系统差分方程系数向量B和Ay31n=filter(B,A,un);%谐振器对u(n)的响应y31(n)y32n=filter(B,A,xsin);%谐振器对u(n)的响应y31(n)figure(3)subplot(2,1,1);y='y31(n)';stem(y31n,'.');title('(h)谐振器对u(n)的响应y31(n)');boxonsubplot(2,1,2);y='y32(n)';stem(y32n,'.');title('(i)谐振器对正弦信号的响应y32(n)');boxon实验二A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;Tp=64/1000;%Fs=1000HzFs=1000;T=1/Fs;M=Tp*Fs;n=0:M-1;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M);%M点FFT[xnt)]yn='xa(nT)';subplot(2,2,1);stem(n,xnt,'.');ylabel('xa(nT)');title('(a)Fs=1000Hz');k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(2,2,2);plot(fk,abs(Xk));title('(b)T*FT[xa(nT)],Fs=1000Hz');xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))]);%Fs=300HzFs=300;T=1/Fs;M=Tp*Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M);%M点FFT[xnt)]yn='xa(nT)';subplot(2,2,3);stem(n,xnt,'.');ylabel('xa(nT)');title('(c)Fs=300Hz');k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(2,2,4);plot(fk,abs(Xk));title('(d)T*FT[xa(nT)],Fs=300Hz');xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))]);%Fs=200HzFs=200;T=1/Fs;M=Tp*Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M);%M点FFT[xnt)]yn='xa(nT)';figure(2)subplot(2,2,1);stem(n,xnt,'.');ylabel('xa(nT)');title('(e)Fs=200Hz');k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(2,2,2);plot(fk,abs(Xk));title('(f)T*FT[xa(nT)],Fs=200Hz');xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))]);%频域采样理论验证程序exp2b.mM=27;N=32;n=0:M;%产生M长三角波序列x(n)xa=0:floor(M/2);xb=ceil(M/2)-1:-1:0;xn=[xa,xb];Xk=fft(xn,1024);%1024点FFT[x(n)],用于近似序列x(n)的TFX32k=fft(xn,32);%32点FFT[x(n)]x32n=ifft(X32k);%32点IFFT[X32(k)]得到x32(n)X16k=X32k(1:2:N);%隔点抽取X32k得到X16(K)x16n=ifft(X16k,N/2);%16点IFFT[X16(k)]得到x16(n)subplot(2,2,3);stem(n,xn,'.');boxontitle('(h)三角波序列x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([0,32,0,20])k=0:1023;wk=2*k/1024;%subplot(2,2,4);plot(wk,abs(Xk));title('(g)FT[x(n)]');xlabel('omega/pi');ylabel('|X(e^j^omega)|');axis([0,1,0,200])k=0:N/2-1;figure(3)subplot(2,2,1);stem(k,abs(X16k),'.');boxontitle('(i)16点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_1_6(k)|');axis([0,8,0,200])n1=0:N/2-1;subplot(2,2,2);stem(n1,x16n,'.');boxontitle('(j)16点IDFT[X_1_6(k)]');xlabel('n');ylabel('x_1_6(n)');axis([0,32,0,20])k=0:N-1;subplot(2,2,3);stem(k,abs(X32k),'.');boxontitle('(k)32点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_3_2(k)|');axis([0,16,0,200])n1=0:N-1;subplot(2,2,4);stem(n1,x32n,'.');boxontitle('(l)32点IDFT[X_3_2(k)]');xlabel('n');ylabel('x_3_2(n)');axis([0,32,0,20])实验三%第10章实验3程序exp3.m%用FFT对信号作频谱分析clearall;closeall%实验内容(1)===================================================x1n=[ones(1,4)];%产生序列向量x1(n)=R4(n)M=8;xa=1:(M/2);xb=(M/2):-1:1;x2n=[xa,xb];%产生长度为8的三角波序列x2(n)x3n=[xb,xa];X1k8=fft(x1n,8);%计算x1n的8点DFTX1k16=fft(x1n,16);%计算x1n的16点DFTX2k8=fft(x2n,8);%计算x1n的8点DFTX2k16=fft(x2n,16);%计算x1n的16点DFTX3k8=fft(x3n,8);%计算x1n的8点DFTX3k16=fft(x3n,16);%计算x1n的16点DFT%以下绘制幅频特性曲线subplot(2,2,1);mstem(X1k8);%绘制8点DFT的幅频特性图title('(1a)8点DFT[x_1(n)]');xlabel('ω/π');ylabel('幅度');axis([0,2,0,1.2*max(abs(X1k8))])subplot(2,2,2);mstem(X1k16);%绘制16点DFT的幅频特性图title('(1b)16点DFT[x_1(n)]');xlabel('ω/π');ylabel('幅度');axis([0,2,0,1.2*max(abs(X1k16))])figure(2)subplot(2,2,1);mstem(X2k8);%绘制8点DFT的幅频特性图title('(2a)8点DFT[x_2(n)]');xlabel('ω/π');ylabel('幅度');axis([0,2,0,1.2*max(abs(X2k8))])subplot(2,2,2);mstem(X2k16);%绘制16点DFT的幅频特性图title('(2b)16点DFT[x_2(n)]');xlabel('ω/π');ylabel('幅度');axis([0,2,0,1.2*max(abs(X2k16))])subplot(2,2,3);mstem(X3k8);%绘制8点DFT的幅频特性图title('(3a)8点DFT[x_3(n)]');xlabel('ω/π');ylabel('幅度');axis([0,2,0,1.2*max(abs(X3k8))])subplot(2,2,4);mstem(X3k16);%绘制16点DFT的幅频特性图title('(3b)16点DFT[x_3(n)]');xlabel('ω/π');ylabel('幅度');axis([0,2,0,1.2*max(abs(X3k16))])%实验内容(2)周期序列谱分析==================================N=8;n=0:N-1;%FFT的变换区间N=8x4n=cos(pi*n/4);x5n=cos(pi*n/4)+cos(pi*n/8);X4k8=fft(x4n);%计算x4n的8点DFTX5k8=fft(x5n);%计算x5n的8点DFTN=16;n=0:N-1;%FFT的变换区间N=16x4n=cos(pi*n/4);x5n=cos(pi*n/4)+cos(pi*n/8);X4k16=fft(x4n);%计算x4n的16点DFTX5k16=fft(x5n);%计算x5n的16点DFTfigure(3)subplot(2,2,1);mstem(X4k8)