数字信号处理实验二.docx
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数字信号处理实验二.docx
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数字信号处理实验二
实验二
Q2-1
n=0:
100;
s1=cos(2*pi*0.05*n);
s2=cos(2*pi*0.47*n);
x=s1+s2;
M=input('滤波器所需长度=');
num=ones(1,M);
y=filter(num,1,x)/M;
clf;
subplot(2,2,1);
plot(n,s1);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('信号#1');
subplot(2,2,2);
plot(n,s2);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('信号#2');
subplot(2,2,3);
plot(n,x);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('输入信号');
subplot(2,2,4);
plot(n,y);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('输入信号');
axis;
输入的频率分量被离散时间系统抑制
Q2-2
线性时不变系统发生改变后,输入x的频率会发生改变。
Q2-5
clf;
n=0:
200;
x=cos(2*pi*0.05*n);
x1=[x00];
x2=[0x0];
x3=[00x];
y=x2.*x2-x1.*x3;
y=y(2:
202);
subplot(2,1,1)
plot(n,x)
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('输入信号')
subplot(2,1,2)
plot(n,y)
xlabel('时间序号nn');ylabel('振幅');
title('输出信号');
当输入信号为cos(2*pi*0.1*n)时;
当输入信号为cos(2*pi*0.01*n)时;
当输入信号频率大于一定值时,输出信号的最低幅值为零。
Q2-7
clf;
n=0:
40;
a=2;b=-3;
x1=cos(2*pi*0.1*n);
x2=cos(2*pi*0.4*n);
x=a*x1+b*x2;
num=[2.24032.49082.2403];
den=[1-0.40.75];
ic=[00];
y1=filter(num,den,x1,ic);
y2=filter(num,den,x2,ic);
y=filter(num,den,x,ic);
yt=a*y1+b*y2;
d=y-yt;
subplot(3,1,1)
stem(n,y);
ylabel('振幅');
title('加权输入:
a\cdotx_{1}[n]+b\cdotx_{2}[n]');
subplot(3,1,2)
stem(n,yt);
ylabel('振幅');
title('加权输出:
a\cdoty_{1}[n]+b\cdoty_{2}[n]');
subplot(3,1,3)
stem(n,d);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('差信号');
两个序列并不相等,该系统不是线性系统。
Q2-9
初始条件设为ic=[310];
系统在一定n之后趋于线性系统。
Q2-12
clf;
n=0:
40;D=10;a=3.0;b=-2;
x=a*cos(2*pi*0.1*n)+b*cos(2*pi*0.4*n);
xd=[zeros(1,D)x];
num=[2.24032.49082.2403];
den=[1-0.40.75];
ic=[00];
y=filter(num,den,x,ic);
yd=filter(num,den,xd,ic);
d=y-yd(1+D:
41+D);
subplot(3,1,1)
stem(n,y);
ylabel('振幅');
title('输出y[n]');grid;
subplot(3,1,2)
stem(n,yd(1:
41));
ylabel('振幅');
title(['由于延时输入x[n',num2str(D),']']);grid;
subplot(3,1,3)
stem(n,d);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('差值信号');grid;
这两个序列是延时的关系,该系统是时不变系统。
Q2-15
初始条件设为ic=[310];
该系统不是时不变系统。
Q2-19
clf;
N=40;
num=[2.24032.49082.2403];
den=[1-0.40.75];
y=impz(num,den,N);
stem(y);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('冲激响应');grid;
Q2-23
clf;
x=[1zeros(1,40)];
n=0:
40;
den=[11.62.281.3250.68];
num=[0.06-0.190.27-0.260.12];
y=filter(num,den,x);
num1=[0.3-0.20.4];den1=[10.90.8];
num2=[0.2-0.50.3];den2=[10.70.85];
y1=filter(num1,den1,x);
y2=filter(num2,den2,y1);
d=y-y2;
subplot(3,1,1);
stem(n,y);
ylabel('振幅');
title('四阶实现的输出');grid;
subplot(3,1,2);
stem(n,y2)
ylabel('振幅');
title('级联实现的输出');grid;
subplot(3,1,3);
stem(n,d)
xlabel('时间序号m');ylabel('振幅');
title('差值信号');grid;
Y[n]和y2[n]是不相等的。
Q2-25
Ic1:
[2254]
Ic2:
[02]
Ic3:
[35]
Q2-28
clf;
h=[321-210-403];
x=[1-23-4321];
y=conv(h,x);
n=0:
14;
subplot(2,1,1);
stem(n,y);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('卷积所得输出');grid;
x1=[xzeros(1,8)];
y1=filter(h,1,x1);
subplot(2,1,2);
stem(n,y1);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
title('滤波生成输出');grid;
没有差别,对x补零可以减少,增加抽样点,满足点数对应。
Q2-32
clf;
num=[1-0.8];den=[11.50.9];
N=200;
h=impz(num,den,N+1);
parsum=0;
fork=1:
N+1;
parsum=parsum+abs(h(k));
ifabs(h(k))<10^(-6),break,end
end
n=0:
N;
stem(n,h)
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');
disp('值=');disp(abs(h(k)));
对应的离散时间系统差分方程是:
y[n]+1.5y[n-1]+0.9y[n-2]=x[n]-0.8x[n-1],该系统稳定
取较大N值1000
Q2-34
clf;
n=0:
299;
x1=cos(2*pi*10*n/256);
x2=cos(2*pi*100*n/256);
x=x1+x2;
num1=[0.50.270.77];
y1=filter(num1,1,x);
den2=[1-0.530.46];
num2=[0.450.50.45];
y2=filter(num2,den2,x);
subplot(2,1,1);
plot(n,y1);axis([0300-22]);
ylabel('振幅');
title('系统输出#1');grid;
subplot(2,1,2);
plot(n,y2);axis([0300-22]);
xlabel('时间序号n‘);ylabel('振幅');
title('系统输出#2');grid;
第二个滤波器更好的抑制输入信号的高频分量。
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- 数字信号 处理 实验