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1、实验二频率采样型滤波器-12-目录一、实验目的-2-二、实验内容-2-1、构造滤波器输入信号，并对其进行采样处理：-2-2、对采样信号的第二个周期进行离散傅里叶变换，画出幅频特性和相频特性图，观察并分析其特点：-3-3、计算滤波器抽头系数h(n),画出该滤波器的频谱图，观察并分析其幅频特性和相频特性：-5-4、将第1步生成的采样信号通过该滤波器，画出输出信号第二个周期的时域波形和频谱，并与第2步的频谱进行对比，观察并分析二者的区别。-7-5、分别画出前4路谐振器的输出信号第二个周期的时域波形，观察并分析输出信号的特点。-9-6、
2、将输入信号换成周期为N的冲激串-10-三、思考题-12--12-一、实验目的1.通过该实验学会使用频率采样型结构实现FIR滤波器，初步熟悉FIR滤波器的线性相位特点。2.通过该实验直观体会频率采样型滤波器所具有的“滤波器组”特性，即在并联结构的每条支路上可以分别得到输入信号的各次谐波。3.通过该实验学会如何使用周期冲激串检测所实现滤波器的频域响应。二、实验内容1、构造滤波器输入信号，并对其进行采样处理：（1）程序片段：s=inline('A*cos(2*pi*k*f0*t+q)','A','k','f0','t','q');f0
3、=50;N=16;L=2*N;fs=N*f0;ts=1/fs;ss=zeros(1,L);A=[0.5,1,0.5,2];q=[0,pi/2,pi,-pi/2];fork=0:1:3ss=ss+s(A(k+1),k,f0,0:ts:(L-1)*ts,q(k+1));endfigurestem(0:L-1,ss);title('时域采样信号');%['f=',num2str(f),',N=',num2str(N),',T=',num2str(T),',add=',num2str(add)])xlabel('n')ylabel('s
4、(n)')（2）运行结果：-12-（3）结果分析：由于，故采样信号在原始信号的一个周期内采取16个点，一共采样了两个周期，共32个点。2、对采样信号的第二个周期进行离散傅里叶变换，画出幅频特性和相频特性图，观察并分析其特点：（1）程序片段：Sk=fft(ss(1:N));Sk_abs=abs(Sk);Sk_angle=angle(Sk);figuresubplot(1,2,1)stem(0:N-1,Sk_abs);title('采样信号幅频特性');%['f=',num2str(f),',N=',num2str(N),',T='
5、,num2str(T),',add=',num2str(add)])xlabel('k')ylabel('
6、S(k)
7、')subplot(1,2,2)stem(0:N-1,Sk_angle/pi);-12-title('采样信号相频特性');%['f=',num2str(f),',N=',num2str(N),',T=',num2str(T),',add=',num2str(add)])xlabel('k')ylabel('angle(S(k))/pi')（2）运行结果：（3）结果分析：由于原始信号只有直流分量以及第一、二、三次
8、分量，而由知其对应的幅频特性只有当k=0-3有值，而后面有值的谱线是由于共轭对称所产生的。又因为所取信号为一个周期的，相当于在时域增加了一个门宽为N的窗，该窗对应的频域为一个sinc函数，其主瓣宽度为，恰好等于幅频特性中相邻点的距离，故各个点处的值只与其对应分量的幅度和sinc函数的增益N有关，现对其幅值分析如下：A．对于直流分量其，故当k=0时对应幅值为B．对于第一、二、三次分量，由于其余弦信号分为正负两边各为其幅度的，故当k=1时，其对应幅值为；当k=2时，其对应幅值为；当k=3时，其对应幅值为。-12-3、计算滤波器抽头系
9、数h(n),画出该滤波器的频谱图，观察并分析其幅频特性和相频特性：（1）程序片段：H=[1,exp(-j*pi*(N-1)/N),exp(-j*2*pi*(N-1)/N),0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-exp(-j*14*pi*(N-1)/N),-exp(-j*15*pi*(N-1)/N)];h=ifft(H);disp('抽头系数h(n):');disp(num2str(real(h)));figurestem(0:N-1,real(h));title('抽头系数h(n)');%['f=',num2str(f)
10、,',N=',num2str(N),',T=',num2str(T),',add=',num2str(add)])xlabel('n')ylabel('h(n)')%%%%%%%%%%%%%%h1=[h,zeros(1,9*N)];H1=fft(h1);figu
