《数字信号处理》上机实验指导.doc

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1、个人收集整理勿做商业用途《数字信号处理》上机实验指导实验一、Z变换及离散时间系统分析（一）、实验目的1、通过本实验熟悉Z变换在离散时间系统分析中的地位和作用。2、掌握并熟练使用有关离散系统分析的MATLAB调用函数及格式,以深入理解离散时间系统的频率特性。（二）、实验内容及步骤对于一个给定的LSI系统，其转移函数H（z)习惯被定义为H（z)=B(z）/A（z),即：公式中和分别是H(Z)分子与分母多项式的阶次，在有关MATLAB的系统分析的文件中,分子和分母的系数被定义为向量，即并要求=1，如果≠1，则程序将自动的将其归一化为1.1、系统的阶跃响应调用格式为：y=fi

2、lter(b,a，x），其中x,y,a,b都是向量。例1令个人收集整理勿做商业用途求该系统的阶跃响应（y（n））.实现该任务的程序如下：clear；x=ones(100)；%x(n)=1,n=1～100;t=1:100;％t用于后面的绘图；b=［。001836，.007344，.011016,.007374,.001836]；％形成向量b；a=［1,-3.0544,3。8291，—2。2925,。55075]；%形成向量a；y=filter（b,a,x）;%求所给系统的输出，本例实际上是求所给系统的阶跃响应;plot(t,x，'r。',t,y,’k—'）;gridon

3、;%将x(n)（绿色）y（n）（黑色）画在同一个％图上；ylabel(’x(n）andy（n)’)xlabel('n’)2、单位抽样响应h（n)调用格式为:h=impz（b,a，N）或［h，t］=impz（b，a,N）其中N是所需的h（n)的长度，前者绘图时n从1开始，而后者从0开始。例2、求上例所给系统的单位抽样响应h(n）。实现该任务的程序如下：clear；个人收集整理勿做商业用途b=［。001836,。007344，.011016，.007374，。001836]；a=［1，—3.0544,3.8291，—2.2925,。55075];[h,t］=impz（b，

4、a，40）；%求单位抽样响应stem（t,h,'。’)；gridon；3、求频率响应基本调用格式为：[H,w］=freqz（b，a，N，‘whole’,Fs)其中N是频率轴的分点数,建议N为2的整次幂；w是返回频率轴坐标向量，供绘图用；Fs是抽样频率，若Fs=1，频率轴给出归一化频率；whole指定计算的频率范围是从0~Fs,缺省时是从0~Fs/2。例3、求例1所给系统的频率响应。实现该任务的程序如下：clearall；b=[.001836,。007344，.011016,。007374，.001836];a=［1，-3。0544,3.8291,-2.2925，.55

5、075]；［H，w]=freqz(b，a，256,1）；Hr=abs（H）;%绝对值（幅值);Hphase=angle（H）；%相位角；Hphase=unwrap(Hphase）；％解卷绕subplot(211）plot(w，Hr）;gridon;ylabel（’AmplitudeFreq.Res。’)subplot（212）个人收集整理勿做商业用途plot（w,Hphase);gridon;ylabel（’PhaseFreq.Res.’)4、离散系统的极零图调用格式：zplane（z,p)或zplane(b，a）前者是在已知系统零点的列向量z和极点的列向量p的情况下

6、画出的极零图，后者是在已知B(z），A（z）的情况下的极零图.例4、显示例1系统及FIR系统的极零图。实现该任务的程序为：clear；b=［。001836，.007344，。011016，.007374，。001836］；a=［1,-3.0544,3。8291，—2.2925，.55075]；subplot(221)；zplane（b，a)；%求并画出所给系统的极零图,该系统为IIR系统；b=［1-1.71.53-0。68］；a=1;subplot(222）；zplane(b，a)；%求并画出第二个系统的极零图，该系统为FIR系统(三)、作业给定系统个人收集整理勿做商

7、业用途,编程并绘出系统的单位阶跃响应y(n),频率响应。给出实验报告。实验二、快速傅里叶变换（一）、实验目的1、通过本实验进一步加深对快速傅里叶变换的理解.2、会熟练运用fft，ifft，czt实现线性调频z变换。（二)、实验内容1、快速傅里叶变换（fft）调用格式为X=fft（x）或X=fft（x,N)对前者，若x的长度是2的整次幂，则按该长度实现x的快速变换，否则，实现的是非2的整次幂的变换；对后者,N应为2的整次幂，若x得长度小于N,则补零,若超过N,则舍弃N以后的数据.ifft的调用格式与之相同。例1、令x(n)是两个正弦信号及白噪声的叠加,