题目1:
设采样频率为,信号,,噪声为幅度为10的白噪声(randn()指令产生),输入信号为。试用fft对信号,,作频谱分析(幅频特性、相频特性)fft阶次:n=256;如果对作fir低通线性相位滤波,滤波器通带范围,阶次33,阻带衰减50db,求滤波后输出波形及幅频特性。
程序**。close all;
clear all;
clc;n=256;
n=0:n-1;
fs=2;f1=0.2;
x1=10*sin(2*pi*(f1/fs)*n)+7*cos(2*pi*(3*f1/fs)*n);
s=10*randn(size(n));
x=x1+s;
x=fft(x,n);
figure(1);
subplot(3,2,1);stem(n,abs(x),'xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('|x|')hold on
subplot(3,2,2);stem(n,angle(x),'axis([0,n,-pi,pi]);line([0,n],[0,0]);
xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('arg[x]')hold on
x1=fft(x1,n);
subplot(3,2,3);stem(n,abs(x1),'xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('|x1|')hold on
subplot(3,2,4);stem(n,angle(x1),'axis([0,n,-pi,pi]);line([0,n],[0,0]);
xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('arg[x1]')hold on
s=fft(s,n);
subplot(3,2,5);stem(n,abs(s),'xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('|s|')hold on
subplot(3,2,6);stem(n,angle(s),'axis([0,n,-pi,pi]);line([0,n],[0,0]);
xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('arg[s]')hold on
figure(2);
n1=33;
wc=0.2*pi;
b=fir1(n1,wc/pi,hamming(n1+1));
freqz(b,1,n);
figure(3);
y=filter(b,1,x);%滤波。
y=fft(y,n);
subplot(2,1,1);stem(n,y,'.grid on;title('滤波后信号y');xlabel('时间/s');
subplot(2,1,2);stem(n,abs(y),'grid on;
title('滤波后信号y幅频特性');xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('振幅|y|')
figure(4);
y1=filter(b,1,x1);
y1=fft(y1,n);
subplot(2,1,1);stem(n,y1,'.grid on;title('滤波后信号y1');xlabel('时间/s');
subplot(2,1,2);stem(n,abs(y1),'grid on;
title('滤波后信号y1幅频特性');xlabel('k(w=2*pi*k/n)')ylabel('振幅|y1|')
figure(5);
stem(n,x,'.
实验结果。图。
一、及频谱分析图。
图二按要求设计的fir低通线性相位滤波器。
图三滤波后的波形及幅频特性。
图四滤波后的波形及幅频特性。
题目2:设采样频率为,用window系统自带的录音机录1分钟**,并存于文件打开matlab软件,用指令w**read、w**write、sound、fft、fir1等指令完成下列功能:
1、读取文件到变量x中,并**该文件表示的**。用plot()观察时域波形。
2、从观察的时域波形取x的幅度较大的一段x1,试用fft对信号x1作频谱分析(幅频特性、相频特性)。可用fft或fftshift指令。
3、使用fir窗函数设计方法,对信号x进行线性相位滤波。
参数1:低通滤波通带范围:0~300hz,过渡带50hz,阻带衰减40db
参数2:低通滤波通带范围:0~400hz,过渡带60hz,阻带衰减50db
参数3:带通滤波通带范围:100~500hz,过渡带70hz,阻带衰减40db
参数4:带通滤波通带范围:150~500hz,过渡带80hz,阻带衰减50db
4、对滤波后信号进行**,并存于x2中。用plot观察时域波形。
5、试用fft对信号x2作频谱分析(幅频特性、相频特性)。可用fft或fftshift指令。
程序**。close all;
clear all;
clc;x,fs,bits]=w**read(''
sound(x,fs,bits);
l=length(x);n=2^(nextpow2(l));
t=0:l-1;
x=fft(x,n);
f=fs*(0:n-1)/n;
figure(1);
subplot(2,1,1);plot(t,x);title('原始信号波形');
subplot(2,1,2);plot(f,abs(x));title('原始信号幅频特性');
figure(2);
x1=x(4096:6143,1);
l=length(x1);n=2^(nextpow2(l));
t=0:l-1;
x1=fft(x1,n);
f=fs*(0:n-1)/n;
subplot(3,1,1);plot(t,x1);title('x1波形');
subplot(3,1,2);plot(f,abs(x1));xlabel('k(w=2*pi*k/l1)')ylabel('|x1|')title('x1幅频特性');
subplot(3,1,3);plot(f,angle(x1));axis([0,l,-pi,pi]);line([0,l],[0,0]);
xlabel('k(w=2*pi*k/l1)')ylabel('arg[x1]')title('x1相频特性');
figure(3);
fc1=300;
gdd1=50;
wc1=2*pi*fc1/fs;
w1=2*pi*gdd1/fs;
n1=ceil(6.2*pi/w1);
if rem(n1,2)==0
n1=n1+1;
endb1=fir1(n1,wc1/pi,hanning(n1+1));
freqz(b1,1,fs);
figure(4);
x21=filter(b1,1,x1);%滤波。
l21=length(x21);n21=2^(nextpow2(l21));
t21=0:l21-1;
x21=fft(x21,n21);
f21=fs*(0:n21-1)/n21;
subplot(3,1,1);plot(t21,x21);title('滤波后信号x21');xlabel('时间/s');
subplot(3,1,2);plot(f21,abs(x21));axis([0,400,0,20]);
xlabel('k(w=2*pi*k/l21)')ylabel('振幅|x21|')title('x21幅频特性');
subplot(3,1,3);plot(f21,angle(x21));axis([0,400,-pi,pi]);
xlabel('k(w=2*pi*k/l21)')ylabel('arg[x21]')title('x21相频特性');
w**write(x21,fs,bits,''
sound(x21,fs,bits);
figure(5);
fc2=400;
gdd2=60;
wc2=2*pi*fc2/fs;
w2=2*pi*gdd2/fs;
n2=ceil(6.6*pi/w2);
if rem(n2,2)==0
n2=n2+1;
endb2=fir1(n2,wc2/pi,hamming(n2+1));
freqz(b2,1,fs);
figure(6);
x22=filter(b2,1,x1);%滤波。
l22=length(x22);n22=2^(nextpow2(l22));
t22=0:l22-1;
x22=fft(x22,n22);
f22=fs*(0:n22-1)/n22;
subplot(3,1,1);plot(t22,x22);title('滤波后信号x22');xlabel('时间/s');
subplot(3,1,2);plot(f22,abs(x22));axis([0,500,0,20]);
xlabel('k(w=2*pi*k/l22)')ylabel('振幅|x22|')title('x22幅频特性');
subplot(3,1,3);plot(f22,angle(x22));axis([0,500,-pi,pi]);
xlabel('k(w=2*pi*k/l22)')ylabel('arg[x22]')title('x22相频特性');
w**write(x22,fs,bits,''
sound(x22,fs,bits);
figure(7);
fc3=[100 500];
gdd3=70;
wc3=2*pi*fc3/fs;
w3=2*pi*gdd3/fs;
n3=ceil(6.2*pi/w3);
if rem(n3,2)==0
n3=n3+1;
endb3=fir1(n3,wc3/pi,hanning(n3+1));
freqz(b3,1,fs);
figure(8);
x23=filter(b3,1,x1);%滤波。
l23=length(x23);n23=2^(nextpow2(l23));
t23=0:l23-1;
数字信号处理大作业
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数字信号处理大作业
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