数字信号处理实验(吴镇扬版)matlab程序.docx

(1)数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=1234,B=3456,求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=AJB并用Stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。clearall;a=l234;b=3456;c=a+b;d=a-b;e=a.*b;f=a./b:g=a.b;n=l:4;subplot(4,2,1);stem(n,a);xlabelCn,);xlim(O5);ylabelCA,);subplot(4,2,2);Stem(I,b);xlabelCn');Xlim(O5);ylabel('B');subplot(4,2,3);stem(n,c);xlabelCn,);xlim(05);ylabel('C');subplot(4,2,4);stem(n,d);xlabelCn,);xlim(O5);ylabel('D');subplot(4,2,5);Stem(I,e);xlabelCn');XIim(05);ylabelCE,);subplot(4,2,6);stem(n,f);xlabelCn,);xlim(05);ylabelCF,);subplot(4,2,7);stem(n,g);xlabelCn,);xlim(O5);ylabel('G');(2)用MATLAB实现下列序列:a) x(n)=0.8nOWnWI5b) x(n)=e(0.2+3j)n0n15c) x(n)=3cos(0.125n+0.2)+2sin(0.25n+0.1)0n15d)将c)中的x(n)扩展为以16为周期的函数xl6(n)=x(n+16),绘出四个周期。e)将c)中的x(n)扩展为以10为周期的函数xl0(n)=x(n+10),绘出四个周期。clearall;N=0:15;xa=0.8.N;figure;subplot(2,1,1);stem(N,xa);xlabel(,n,)jxlim(O16);ylabel(,xa,);xb=exp(0.2+3*j)*N);subplot(2,1,2);stem(N,xb);xlabel(*n,);xlim(016);ylabel(,xb,);figure;xc=3*cos(0.125*pi*N+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*N+0.l*pi);subplot(3,1,1);stem(N,xc);xlabel(,n*);xlim(016);ylabelCxc,);k=0:3;m=0;fori=l:4forj=l:16m=m+1;n(m)=N(j)+16*k;xl6(m)=3*cos(0.125*pi*n(m)+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*n(m)+0.l*pi);endendsubplot(3,1,2);stem(n,xl6);xlabel(,n,);ylabelCxl6,);forj=l:10xl(j)=xl6(j);endfori=l:3form=l:10xl(i*l+m)=xl(m);endendn=l:40;subplot(3,1,3);stem(n,xl);xlabel(,n,);ylabelCxl,);TTTYY70QQC一2468 IO 121416246IO121416(3) x(n)=l,-l,3,5,产生并绘出下列序列的样本:a) Xi(n)=2x(n+2)-(n-l)-2x(n)5b) x2(n)=nx(n-k)k=lclearalln=l:4;T=4;x=l-135;x(5:8)=x(l:4);subplot(2,1,1);stem(l:8,x);grid;fori=l:4ifi-l<0xl(i)=2*x(i+2)-(i-l)-2*x(i);elsex1(i)=2*x(i+2)-x(i-1+T)-2*x(i);endendxl(5:8)=xl(1:4);subplot(2,1,2);stem(l:8,xl);grid;y轴以及图形上方均须加上适当的标注:(4)绘出下列时间函数的图形，对X轴、a)X(t)=sin(2t)0t10sb)X(t)=Cos(100t)sin(t)0t4sta=O:O.05:10;xa=sin(2*pi*ta);subplot(2,1,1);plot(ta,xa);xlabelCt,);ylabel('幅度');tb=O:O.01:4;xb=cos(100*pi*tb).*sin(pi*tb);subplot(2,1,2);plot(tb,xb);xlabelCt,);ylabel('幅度');(5)编写函数StePShift(n,nl,n2)实现u(n-n),nl<n<n2,绘出该函数的图形，起点为nl,终点为n20nO=5;ns=l;nf=10;%ns为起点;nf为终点；在=n=n处生成单位阶跃序列n=ns:nf;x=(n-n)>=O;stem(n,x);(6)给一定因果系统H(Z)=(1+2z-'+1)/(1-O67z-'+0.9Z=)求出并绘制H(Z)的幅频响应与相频响应。clearall;b=l,sqrt(2),1;a=l,-O.67,O.9;h,w=freqz(b,a);am=20*logl0(abs(h);subplot(2,1,1);plot(w,am);ph=angle(h);subplot(2,1,2);plot(w,ph);（7）计算序列8-2-123和序列23-1-3）的离散卷积，并作图表示卷积结果。(1)、观察高斯序列的时域和幅频特性，固定信号xa(n)中参数p=8,改变q的值，使q分别等于2,4,8,观察它们的时域和幅频特性，了解当q取不同值时,对信号序列的时域幅频特性的影响；固定q=8,改变p，使P分别等于8,13,14,观察参数P变化对信号序列的时域及幅频特性的影响，观察P等于多少时，会发生明显的泄漏现象，混叠是否也随之出现？记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。解：程序见附录程序一：n=0:l:15;%p=8不变，q变化(2,4,8);p=8;q=2;%p=8;q=2;xa1=exp(-(n-p).2)q);subplot(5,2,l);plot(n,xal,xlabel(,tT');ylabel(,xa(n)');title(,p=8q=2,)xkl=abs(fft(xal);subplot(5,2,2);stem(n,xkl)xlabel('k');ylabel(,Xa(k),);title(,p=8q=2,)p=8;q=4;%p=8;q=4;xa1=exp(-(n-p).2)q);subplot(5,2,3);plot(n,xal,xlabel(,tT');ylabel(,xa(n)1);title(,p=8q=4,)xkl=abs(fft(xal);subplot(5,2,4);stem(n,xkl)xlabel(,k,);ylabel(,Xa(k),);title(,p=8q=4')p=8;q=8;%p=8;q=8;xa1=exp(-(n-p).2)q);subplot(5,2,5);plot(n,xal,xlabel('tT');ylabel(,xa(n)');xk1=abs(fft(xal);title(,p=8q=8,)subplot(5,2,6);stem(n,xkl)xlabel(,k');ylabel('Xa(k)1);title(,p=8q=8,)%q=8不变,p变化(8,13,14);p=8;q=8;%p=8;q=8;xa1=exp(-(n-p).2)q);subplot(5,2,5);plot(n,xal,xlabel(,tT');ylabel(,xa(n)1);xkl=abs(fft(xal);title(,p=8q=8')subplot(5,2,6);stem(n,xkl)xlabel(,k,);ylabel(,Xa(k)1);title(,p=8q=8,)p=13；q=8；%p=13;q=8;xa1=exp(-(n-p).2)q);subplot(5,2,7);plot(n,xal,xlabel(,tT');ylabel(,xa(n),);xkl=abs(fft(xal);title(,p=13q=8')subplot(5,2,8);stem(n,xkl)xlabel(,k');ylabel('Xa(k);title(,p=13q=8,)p=14;q=8;%p=14;q=8;xa1=exp(-(n-p).2)q);subplot(5,2,9);plot(n,xaI,xlabel(,tT');ylabel(,xa(n)');title(,p=14q=8')xkl=abs(fft(xal);subplot(5,2J0);stem(n,xkl)xlabel(,k,);ylabel(,Xa(k)');titlefp=14q=8,)幅频特性Q(?9qqqqq9?p=14 q=8t/Tk分析：由高斯序列表达式知n=p为期对称轴；当P取固定值时，时域图都关于n=8对称截取长度为周期的整数倍，没有发生明显的泄漏现象；但存在混叠，当q由2增加至8过程中，时域图形变化越来越平缓，中间包络越来越大，可能函数周期开始增加，频率降低，渐渐小于fs2,混叠减弱；当q.固定不变，P变化时，时域对称中轴右移，截取的时域长度渐渐地不再是周期的整数倍，开始无法代表一个周期，泄漏现象也来越明显，因而图形越来越偏离真实值，p=14时的泄漏现象最为明显，混叠可能也随之出现；(2)、观察衰减正弦序列xb(n)的时域和幅频特性，a=0.1,f=0.0625,检查谱峰出现位置是否正确，注意频谱的形状，绘出幅频特性曲线，改变f,使f分别等于0.4375和0.5625,观察这两种情况下，频谱的形状和谱峰出现位置，有无混叠和泄漏现象？说明产生现象的原因。et,nsin(2/>?),0n5其他nl=0:l:15;xb1=exp(-0.1*n1).*sin(2*pi*0.0625*n1);subplot(3,2,l);plot(nl,xbl,-*');xlabel(,n');ylabel(,x(n)t);title(1f=0.0625');xkl=abs(fft(xb1);subplot(3,2,2);stem(nl,xkl)xlabel(,k');ylabel('X(k)');title(1f=0.0625,);n2=0:1:15;xb2=exp(-0.1*n2).*sin(2*pi*0.4375*n2);subplot(3,2,3);plot(n2,xb2,xlabel(,n,);ylabel(x(n);title(,f=0.4375,);xk2=abs(fft(xb2);subplot(3,2,4);stem(n2