数字信号处理（第2版）MATLAB源程序.docx

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1、第1聿MIH1.b埸程求IW1-1和【例12】两个序列的和、末积。I、建立一个主函数命名为main.m程序如下：n1.=-k4;n2=24;x2=(1.-1.02.1.0.-1.();y3,n=sigadd(x1jI2j2):y,n=sigcheng(x1.,nI,x2n2);S1.1.bP1.o(221)；StcnWn1.x1.Ar):grid;x1.abc1.(n);y1.abc1(x);S1.IbPI3(2.22);stc11Un2.x2,.r);grid:X1.abeKmy1.abc1.(x2);subp1.ot(2.23):sem(n.y3A,);grid;IiI1.式序列加工X1.

2、abeICn);y1.abe1.(,y3,);subp1.ot(2.2.4);s1.em(n.y.,.):grid;Ii1.ke序列积*)：x1.abe1.Cn,);Wabd)；2、建立个加法函数,命名为sigadd.m：程序如下functiony3.n)*sigadd(x1.n1tx2m2)n=min(min(nI),min(n2):nax(max(nIj.max(n2);y1.=zcros(I.IcngihCn;2=zeros(I,1.engthen);y1(find(n=min(nI)Wn=min(n2)(n=1.)=x2:3三y1.y2;3、建立一个一个乘法函数，命名为sigebeng

3、.m：程序如下，fu1.kmy,n=sigcbeng(x1.nIax2j2)n=min(mi(n1),min(n2):max(max(n1Xmax(n2);y1=zeros(I,gth(n);),2=zeros(IJengh(n);y1.(find(n=min(n)Wn=x1.;y2(find=min(n2)n(j)-0.4y(j-1.)+O.3(n-2)=x(n)-v(-1.)解：列断系统是否为战性、移不变系统可分别从线性和移不变性两个方面来判断,编写两个程序分别实现。(1)判断系统是否为线性系统设3个不同的输入序入X1.O0、S)和00,并且XOt)=Or1.+加式制,对I处的系统输出序列

4、为y1.D、与Ot)和Nm-若,v()=+加式/0,则系统为雄性系统。MAT1.AB程序如下n=1.:40;a=2;b=3;x1.=c*0.rn)zx2=co2xpi*0.4nx=a*x1.-H*x2;nun=(1.2x1.e=1.-1.=hcr(wn.dcn.x1.);2=fihCT2;MIbPkIK2JJMem,2的振WS):(2)判断系统是否为核不变系统MATI-AB程序如下.n=1.:40;D=9;a=3b=5;x=a*co2*piH).1.4n)4b*cM(2,p0.4*n):xd=(zcrs(I.D),x):num1.2:fcn=I.-04.0.3;)=11I(efnun.dcn.

5、x)yd=A1.1.eri1.c(ff1.入为Wn)时的输出)；MibpIoKX1,2);Mem(W检入为双nD耐的输而)：【例1-19如果系统传递函数为/;)=-71.+0.8r+0.5;试用MAT1.AB绘制系统的领率响应特性曲战和手、极点图，并判断系统的稳定性.解:MAT1.AB程序如下，b=1.2=I.O.8.O.5;ftgurt(1yp1.ane(b.a);%.调用函数/p1.ane求明极点urc(2Xfrcqz(b);第2章【例2-7JIJMAT1.AB求以E序列的Z变换：-V1(/：)=(2*3*)/(?)：x2（三）=-1：Xj5)=ES)=CMHI解：拜序如下，symsznw

6、XI=2n+3nzXI=ZtranS(K1):rvt1.y(XI);x2=n1.X2=z11ms(x2);rctty(X2):x3=M2:XAZgnMX3);prctty(X3):x4=cxp(j4w*n)4=ztrans(x4);PrCHy(X4)【例210】未下列函数的Z反变换；X1.j鼠=，_X1.闫12-1(-ay5(z+1.)2解：程序如下XsymsnzaX1.=Z/(24);x1=izrans(X1)X2=z(z-a)2;x2=iztrans(X2)X3三z*(x-I)(zI)a2:x3=iztrans(X3【例2巾】已知像函数X（三）二0.976zT-2,608-7.015-0.

7、154尸I-1.400,+0j(X)z-0.072zJz0.600川MAT1.AB求具部分分式展开式并求其反变换.解：程序如下。先部分分式展开b=1.,0.;76.-2.608.1.,01.5,4154;a=1.-1.4(N(6,-4).(172J:(r4=rcsiducZ(b.a):dispCJ6tt,WispOMXM)OKXM)3.7269需蹋物器吸f岸2C-VYR-)VSinWe*H-k)S吗。用MAT1.AB可方便推计算出序列的傅甲.叶变摸，问时可画出其福僚性及相频特性.程序如F1N=6:xn=oncs(I.N):nO:N-hw=1.inpcc(0.2*pi.2kX=xntcx(-jt

8、n,wK%ubp1.ot(311).Mcmn.xn.,b);x1.abdCn,)r1.abdx(n)();subpk1.31.2).pkH(w.ab5XXT)KIabd(WWabdr福频特性)：subp1.u1.313).pkM(w.ang1.e)Jdabd(WKy1.abdr相频特性工【例2-18】某离故线性移不变(1.SI)系统.当激励N)=M)时.系统的零状态响应为Nm=(2-0.5-+(-1.5)1).求系统函数M:)并确定系统的养分方程，并利用MAT1.AB求频率呼应的幅较特性曲戏。用MAT1BA求藤翔特性曲线的程序如F：b=(2OO.5)a=(1.I-O.75W=IinsPaCCW

9、.pi.512)H=frcqz(b,a1w)p1.oWabe1(幅度)X1.abeICNormaIizedfrequency)【例2-21】已知HR数字池波法的系统函数，所出该泄波2i的必联型结构图借助MAT1.AB的tf2sos函数可以将直接型结构转换为级联型结构，上述例题的程序如下:b=8.-1.11.-2a=11.-5/4.3/4.-1/8)sos,g=t,2sos(b.a)第4章，【例4-3已知序列Ar(Io=SM(OAOK1式)()=0.9*(),试利用快速卷积法计Mr这两个序列的卷积yS=Mn)”(n).解：程序如下，Nx=15:Nh=20;%产生序列x(11)%产生序列Mn)%序

10、列入S)和Mn卷枳后备到序列打4的长度%对序列NI1.)作1.jSDFT%对序列h(n)作1.点DFrn1.=kNx-kn2=(kNh-kxn=%in=X)&nINx);hn=O.9n2=0n2Nhj;1.=pu2w2(NxNh-1);Xk=fTt(xn.1.);HknI1.Xhn.1.i;n=ifuXkHk);MIbPkH(3,1,1);rtcm(x11.,.,ti1.1.HS力：MibpIoK3J.2);McnMhn.VkHuCeb(I)，);WbPIot3.1.3);s4enUyn.,ti1.H义n);【例4-4已知非周期序列S)=0Tmm用MAT1.1.B闰出其时域波形并用FFT对其进

11、行频谱分析,采样点数A=128.程序如下c1.eara1.1.N=I2X;n=O:N-1.:xn=(1.9.a11;XK=m(xn.N);EagXK=ahUXK):phaXK=ang1.c;SubpIoi(1.XI);p1.ot(n.xn):x1.abck,n,KyIabchx(n);i(1.c,x(n)N=I28*subp!u1.;【例4-5】已知连续时间15号，/=8s8w+8s1.6Rcos2011/选样采样频率,=64Hz变换区间N=16,32.64三种情况进行谱分析.分别打印具幡频特性,弁进行分析和讨论.解r程序如下。Fs=64iT=14;N=1.6;n=0:N-1.;%FFT的变换

12、区间N=16x6nT=cos(8*pi*n*T)Hx*(164pi*n*THws(20*pi4n*T):x6(c)1.6点采怦X1.k.abX6k16.-.);box%绘刖8点DFr的幅箱特性图UUe(abX6k1.6)N=32;n=O:N1.:%卜Fr的变换区间M=I6x6nT=coM8xpixnT)4c(16*pinTHxw(20pi*n*T);%对632点条杯X6k32=m(x6nT):Xf*32=1.Ikhin(X6k32):T*N*T:F=1.p:k=N.-2:N.2-1.;1.k=kH%itff*6nT的32点DkT%格专担率移到依谱中心%软率分辨率F%产生16点DJT对应的采样点

13、如率(以专拓率为中心)subp1.ot(3J2)stCTn1.fk.abs(X6k32)boxon%绘制8点DFT的用频特性图tiUccas(20*pn*T):%对x6/；);boxn%8*J8点DFT的将例特性图ticncy):y1.abc1.Cnoniia1.izcdA1.PF);num1.=|3.0623*(1.(ri5)J:den1.=(1.1.9458*(1W),1.8893*(108),1.0757*(10”2).3.0623(10aI5);HkWI=freqs(num1.,denI；$)subp1.ot(222)zp1.o(WI.abs(H1.)zgrid:axMO.107。ID

14、KIabd(frequencyXykIbd(desiredA1.PF)【例5Y】设一!RC流波潜如图5“所示,试用冲激响应不变法转换成I1.R数字浊波器,如图512所示Ia5-11WWRCiK图512阶数字系统num=)(X)0;dcn=1.KXX);(H.W=freqs(num.den);figured)subp1.ot(221);p1.o(W.abs(1.1.)hgrid;x1.abe1.(Trequenc)jykbe1.(,magnitudeofA1.PF,)FS=1000:Inuin1.denI=inpinvar(nun.dcn.Fs);HI,WI=freq7(numI.denI);s

15、ubp1.ot(222);PIMW1*F(2pi)疝MH1.);grid;x1.abe1.(freqenc)ykbeCmagnitufeofD1.PFFs-I(XK),)Fs1.=30Inum1.denI=irnpinvar(nun.den.FsI);H2,W2-freq7/numI.denI);subp1.ot(223);1.ocncy)iy1.abc1.(,magnitudcofD1.PFFs=3(XX),)Fs2=50num1.den1.=impinvar(num,den,Fs2);IH3.W3=frcqz(numI.dcn1);subp!ot(224):pkH(W3*Fs1.(2*pi

16、)bs(IB)grid;X1.abc1.Cfrcqcncy)iy1.abc1.(,magnitudcofD1.PFFs=5(XX)【例55已知阶粳拟低通滤波器系统函数为H,)=名,其中Q为共3dB号宽，用双找性变换法将其牯换为数字源波器的系统函数仁),并耍求其JdB点宽为4OJn.num=O.I584;den*1,0.1584:111.W=freqMnum.den);figured)subp1.ot(221);p1.o(W.abs（三）Kgrid:X1.abc1.Cfrcqiicncy)zy1.abc1.(,magn11udcofA1.PF)axis(0.1.0.1J)Fs=0.5:num1.

17、,den1.=bi1.inear(num4den.0.5);H1.W1=frcqz(num1.dcn1);subp1.ot(222);1.oh.w=frcqs(num1.dcn1.s)figwe(6);subp1.ot(22);p1.ocncy,)zy!abci(,magnitudcOfA1.PIn)第6章，【例62】设计一个畿性相位的F1.R数字低通逑波器,给定采样疑率工=15kHz,通带被止频率R=2/1.5x1.O骨阴带故止频率ZZ=23xIO1.adh阻帝衰不小F50dBwp=0.2ti;ws=0.4*pi:DB=wswp;No-cei1.(6.6,*i.DB);N=Nomod(No*

18、1.2)：WC=(WP+ws)2pi:hn=fir1(N-I.wc.himrning(N);subp!ot(21.1.)1.cm(hn):Hw=fft(hn.512);w=(0r5I251.2;subp1.(212);p1o2.-1.(X),5):x1.abc1.(,wpiky1.abc1.(,201og1.0(abs(HwdB);gridon;【例6-3用MAT1.AB实现以下泄波涔的设计，设i1.指标为N=33,佃=：,分别用4种窗函数设计线性相位低通浊波器.求出Aon,打印出相应的福嫉特性和相姬特性曲税.CIKCA1.1.i=C:N=ifwr输入新函数长度N=(输入O=退出).)WhiI

19、dN-=O);w=inpH入遇近理想低通泄波潺的收止级率WC=)；DMk(N-I);IdPiUIKN1卜2m=na1.pha-*cM;hdMwW3*m):到理想低通滤波叙k=inpu1.e);db=20*1.ogIO(abMH)*xrs);ha=ang1.d1.1.ki三i1.:fij*urc(i);sbp1.ot(2.1.):sem(nj)*y)axisO.N-1.-0.1.0.31);第8章X实晚(1)内容h用MAT1.AB计算差分方程N=41.;a=|0.8340.360.02):b=0.70.450.6J;X=I1.ZCm乂I.N1.);%40个序列(,苜个为1.其余39个为零.k=x

20、bbc1.Cn,)y1.abc1.(f1.itt)(2)内容2：用COnV实现因果序列费枳a=3H70-142);b=23()-521:c=conv(a,b);M-tengt1.Uc)1.:n=(hkM;xUrm(n.c):X1.abcICn,);VhbcICWIff,);(3)内容3,Mconvjn实现正因果序刖卷枳E1.43,5J232uE4三3kH=(3.2.4.1.,3,2h=(-32):|y.nyj=cnnv_m(x,nx.h.nh)y为在横坐标柏上的位置取幺度nTcng1.M11y)1=zxi(!.n)J1=ze=min(nx)j&(ny=maxI1.K)=I)=x;h1.(tit

21、M1.=nu(nh)A(fi)=11ttx:sbp1.ot(3,1.2)：stcin1.ny.h1j;x1.ubc1.(n):y1.abdCh(n)；subp1.otx1.abd(,n;yIabch,y(n),):(4)内容3：涉及功能函数CUnVmfut1.KMiy.ny=conv.m(.nx,h.nh)nyb=nx(1.+nh(h；nyc=nx(gthx)M-nh(gt1.Mh);ny=|nyb:nye|y=conv(xth);实骏二(1)内存h用fcr解差分方程Mha=1.kiH=-5:50A=s-Mcpsoq(1.0,-5.50):h=0.9.n:k1:5)=0;y=G1.eHbax)

22、:SUbPIoM3.1.1):stcm(n.x)；y1.abck,x(n,KaxiM550miUxmax(x)J):SUbpIoM3.1.2Xstc11M11.h);1.abch,h(naxisU-550minmax（三）):MibpIoU3.1,3);xtejn(n.y);X1.abcM,)y1.abc1.y(n)xi=0;(3)内容2：IS定性分析b=I=(1.-1.0.9;x=un|eM(0.-20.12O);n=|-2):120;h=fi1.wr(b.x);subp1.ot2.1.1XstenXh):tiUcftt冲响座);Nabd(n%y1.abdCh(ny)x=McpMiqn1.x

23、j)|=impscq=n1.:n2|;x=|(n-n()X=0;(5)内容丸稳定性分析M.2,1.=I.-0.5.0.25;x=in)pcq(O.OJOMF=(OJOO);h=1.tcrtb,a,x);SUbpIoK2.1.1);stenMh):HHef脓冲响函；ebd(，rO;y1.abd(Mny)xi=53*cos0.2*pi*n)*4tsi.()OO()5J=-).5:1:0.005;xa=cp1.-!(XM)tabMI:Wnm=2f2CXXK=500:k=0:1:K;W=kWma1,K:Xa=.uexp-j*1.*W)1.XiXaa1.Xa)WW=(-f1.ip1.rtW).W(2:5

24、OI);Xii=f1.iPMXi1.kXa(2:50H：sbp1.ot(IJ.I)MibpIoUX1.J)!o;X1.abCM频率kHzXIabeiCXa1.j)*|00(；QiUeC下的时何11里叶交换)(2)内容2：采样频率为500OHZ程序D1.=(.(XM)()5;1.=-).(O5;x;i=cxp1.s(ntTs);k=.):300；W=(PiIO()k:X=xt(cxp(-j*pi.,100)nk):XEhqXXsubp1.o(2.1.1XP1.Ou1.t100Ojca):X1.abe1.C1.W)iy1.abd,x1.(nr);由同采样信号Aho1.don;stem(nrs5:D

25、(:O.OO5;?UI=CXp(1.(X)O*abst):Ts=(.(W1.:n=-8:1:8:x=exp(-1.(XI03bs(nTs)kk=-300:300;w=:X二由“XXsubp1.oii.1.)1.o11*100Omj：X1.abcWtzyhbe1.x2(n);UIkaOOOHz来样信号力ho1.dcm:Mcf11(n4T*KXXI.x)；ho1.if;SubpIoUX.2Xp1.o:%1.O24点FF11x(n)J,用于近似先列Nm的TFX32k=fft(xn,32)32点FFnVn)Ix32tim(X32k):%32点IFFnX32(10附到x32(n)XI6k=X32k(1.

26、:2:N);一隔点抽取X32kMf(XI61Kx1.6n=ini)1.abc1.(,x(n),)xiMO,32.O.2Ok=D:1023:wk=2*1.1024:%sbp1.ot(3fc2.1.)p1.owkutw(Xk)1.iitk(（八）F11x(n);XIabeIrQme图My1.sbeirPttdyvSmea)axU(UgOODk=0N21.:subpk1.(3.2.3)js1.enXk,absbox16点领域采样NabdOyIabWPc1.6e);萩0凡0.200)n1.=0zN-i:S1.1.bP1.Otxond1.X,(d)!6a,aIDFX,1.6rxabc1.(,)iy1.a

27、bch.1.6(n),Xax032.0,20)k=O:N-1.;SUbpIoK3.25McnMkabMX32k,XboxonIidcf(C)32弑果样X1.bdrk期hbcKPC3.2(k)D;axM(M6Q2X)Dn1.=0rN-1.;ubph;m=abMp);dUpC零点disp();d(,IS,Xdisp):diW增减系愣)dxp;sos=zp2sos(z.p.k):dnp：阶“kdnp:zp1.anc(num.dcn)(3)内容3参考程序b=1.Ota=II.-0.9):urcZP1.andba):IH.w=freq4b.a.2(X1.x1.e):magH=ubs:xhbe1(n-Ky

28、hbch,h(ny);实验六，(1)内容1参考程并N=8;fs=1.6;n=O:N-1.;w=fs*nN;x=24sin(4*pi*n,fs)5*crtcm(wI:W2)s(X(I:N?2)Kk；fi1.k(r);grid;x1.abcKHZ);y1.abeU|X(nrkidcfcos2*i*tnrT);X=ffsf);w=(-ws.2-(0:1.-1.*ww1.V:政UrC(2)SUbpIoK2.1.1)1.o);1.abdrHNoabd(W1.rSWxaxM2002CO(M5D:it1.cK,N=21.,:N=1.1.;n=0:N-1.;x=coscoscnM6*1M*n*T)co20*p*n*T);%对x(t)16口录样Xk1.6=fft(xnT);Xk1.6=i41.1.(Xk1.);Tp=N*T;F=1.,Tp;k=-NX2:N/2-1.;fk=k*F;凫计。XnT的16.DFT%将零珈率移到粒甫中心%相率分辨率F凫产生16点DFT时应的采样点频率以零顿率为中心）SUbp1.oK3.1.1.)51enMIk.abMXk16.):boxon%绘制8aiDFT的幅频特性图i1.e16SDFT(x(nT)