实验二 MATLAB基本编程实验 一、实验目的及要求 1. 回顾数字信号处理的主要内容； 2. 掌握利用MATLAB进行信号处理的方法； 3. 了解信号处理工具箱中一些函数的功能； 二、实验设备（环境）及要求 1． 计算机 2． Matlab软件编程实验平台 三、实验内容 1 . x(n)=[8,5,3,11,7,0,-1,4,2,6,5], ?5?n?5 是原序列，设y(n) 是原序列受到噪声污染并移位了的序列 y(n) = x(n-3)+w(n), 其中w(n)是均值为0，方差为1的高斯随机序列。计算y(n)与x(n)的相关性。 2. 一个线性时不变系统由下面差分方程描述 y(n)?0.8y(n?1)?x(n)1）求频率响应； 2）画出其幅频和相频图； )u(n)，求出在0?n?100内的响 3）如果系统输入为 x ( n ) ? cos(0.02 ? n 应y(n)，并画出输入序列和输出序列的曲线图说明。 3. 设计IIR滤波器（带通，三种方法， fs＝2000Hz,通带频率500 ～ 700Hz，阶数自选, 画频率特性并分析比较) 四、设计思想 1.由normrnd函数产生高斯序列，判断函数位进行赋值，产生移位序列，通过函数xcorr进行互相关处理 2.用freq函数求出频率相应，通过abs和angle函数求出幅频和相频图，采用filter函数求出输出序列 6
3.分别采用butterworth滤波器、椭圆滤波器和cheby滤波器，求出频率特性 五、程序代码及注释 1.x=[8,5,3,11,7,0,-1,4,2,6,5]; for n=1:1:11 if n<4 yy(n)=0; else yy(n)=x(n-3); end end w=normrnd(0,1,1,11); y=yy+w; a=xcorr(x,y); 2. fs=1000; b=[1]; a=[1,-0.8]; [h,f]=freqz(b,a,512,fs); mag=abs(h); ph=angle(h); subplot(4,1,1); plot(f,mag); grid;
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xlabel('frequency(hz)'); ylabel('magnitude'); subplot(4,1,2); plot(f,ph); grid; xlabel('frequency(hz)'); ylabel('phase'); n=1:100; x(n)=cos(0.02*pi*n); y=filter(b,a,x); subplot(4,1,3); stem(x); subplot(4,1,4); stem(y) 3. (1)n=10; wn=[500 700]/1000; [b,a]=butter(n,wn); [h,f]=freqz(b,a,256,1000); mag=abs(h); ph=angle(h);
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subplot(2,1,1); plot(f,mag); grid; xlabel('frequency(hz)'); ylabel('magnitude'); subplot(2,1,2); plot(f,ph); grid; xlabel('frequency(hz)'); ylabel('phase'); (2) n=10; wn=[500 700]/1000; [b,a]=ellip(n,0.5,20,wn) [h,f]=freqz(b,a,256,1000); mag=abs(h); ph=angle(h); subplot(2,1,1); plot(f,mag); grid; xlabel('frequency(hz)'); ylabel('magnitude'); subplot(2,1,2);
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plot(f,ph); grid; xlabel('frequency(hz)'); ylabel('phase'); (3) n=10; wn=[500 700]/1000; [b,a]=cheby1(n,0.5,wn); [h,f]=freqz(b,a,256,1000); mag=abs(h); ph=angle(h); subplot(2,1,1); plot(f,mag); grid; xlabel('frequency(hz)'); ylabel('magnitude'); subplot(2,1,2); plot(f,ph); grid; xlabel('frequency(hz)'); ylabel('phase'); 六、实验结果 10