1、實(shí)驗(yàn)一熟悉MATLAB環(huán)境一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)熟悉MATLAB的主要操作命令。(2)學(xué)會簡單的矩陣輸入和數(shù)據(jù)讀寫。(3)掌握簡單的繪圖命令。用MATLAB編程并學(xué)會創(chuàng)建函數(shù)。(5)觀察離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)真閱讀本章附錄，在MATLAB環(huán)境下重新做一遍附錄中的例子，體會各條命令的含義。在熟悉了MATLAB基本命令的基礎(chǔ)上，完成以下實(shí)驗(yàn)。上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1激組的加、減、乘、除和乘方運(yùn)算。輸入A=1234,B=3456,求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.AB并用stem語句畫出A、B、C、D、E、F、Go用MATLAB實(shí)現(xiàn)以下序列。a) x(n)=0.8n0n

2、15b) x(n)=e(0.2+3j)n0n15c) x(n)=3cos(0.125n+0.2力+2sin(0.25m+0.1力0n15d)將c)中的x(n)擴(kuò)展為以1昉周期的函數(shù)X16(n)=x(n+16)，繪出四個(gè)周期。e)將c)中的x(n)擴(kuò)展為以10為周期的函數(shù)x10(n)=x(n+10),繪出四個(gè)周期。(3)x(n)=1,-1,3,5產(chǎn)生并繪出下列序列的樣本。a) x1(n)=2x(n+2)-x(n-1)-2x(n)5b) x2(n)nx(nk)k1(4)繪出下列時(shí)間函數(shù)的圖形，對x軸、y軸以及圖形上方均須加上適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。a)x(t)=sin(2日)0t10sb)x(t)=cos(1

3、0OTt)sin(大)0t4s(5)編寫函數(shù)stepshift(n0,n1,n215現(xiàn)u(n-n0),n1n0n2,繪出該函數(shù)的圖形，起點(diǎn)為n1,終點(diǎn)為n2。(6)給定一因果系統(tǒng)H(z)(1&-1)/(1-0.67z-10.9z-2)求出并繪制H(z)的幅頻響應(yīng)與相頻響應(yīng)。(7)計(jì)算序列8-2-123和序列23-1-3的離散卷積，并作圖表示卷積結(jié)果。(8)求以下差分方程所描述系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)h(n),(Kn40dB,fs=8kHz。(4)分別用脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法設(shè)計(jì)一巴特沃思型數(shù)字帶通濾波器,已知fs=30kHz,其等效的模擬濾波器指標(biāo)為63dB,2kHzf5dB,f6kHz;At

4、20dB,f01.5kHz。(5)利用雙線性變換法設(shè)計(jì)滿足下列指標(biāo)的切比雪夫型數(shù)字帶阻濾波器，并作圖驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果；當(dāng)1kHzf18dB;當(dāng)f0500Hz以及f3kHz,603dB;采樣頻率fs=10kHz。三、思考題(1)雙線性變換法中Q和之間的關(guān)系是非線性的，在實(shí)驗(yàn)中你注意到這種非線性變換了嗎？從哪幾種數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線中可以觀察到這種非線性關(guān)系？(2)能否利用公式H(z)=H(s),s=lnz/T完成脈沖響應(yīng)不變法的數(shù)字濾波設(shè)計(jì)？為什么？四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及要求(1)簡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸怼?2)按實(shí)驗(yàn)步驟附上所設(shè)計(jì)濾波器系統(tǒng)函數(shù)H(z)及相應(yīng)的幅頻特性曲線，定性分析他們的性能，判斷設(shè)計(jì)是否滿

5、足要求。(3)談?wù)勲p線性變換法的特點(diǎn)，簡述用雙線性變換法設(shè)計(jì)濾波器的全過程。(4)簡要回答思考題。實(shí)驗(yàn)五FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握用窗函數(shù)法，頻率采樣法及優(yōu)化設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)FIR濾波器的原理及方法，熟悉響應(yīng)的計(jì)算機(jī)編程；(2)熟悉線性相位FIR濾波器的幅頻特性和相頻特性；(3) 了解各種不同窗函數(shù)對濾波器性能的影響。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(4) N=45,計(jì)算并畫出矩形窗、漢明窗、布萊克曼窗的歸化幅度譜，并比較各自的特點(diǎn)。(5) N=15,帶通濾波器的兩個(gè)通帶邊界分別為1=0.3/,2=0.5口。用漢寧窗設(shè)計(jì)線性相位帶通濾波器，觀察它的實(shí)際3dB和20dB帶寬。N=45重復(fù)著一設(shè)計(jì)，觀察幅

6、度和相位特性的變化，注意長度N變化的影響。(3)分別改用矩形窗和布萊克曼窗，設(shè)計(jì)(2)中的帶通濾波器，觀測并記錄窗函數(shù)對濾波器幅獨(dú)特性的影響，比較三種窗的特點(diǎn)。(4)用Kaiser窗設(shè)計(jì)一專用線性相位濾波器，N=40,|Hd(ejw)|如圖，當(dāng)00=4,6,10時(shí)，分別設(shè)計(jì)，比較它們的幅頻和相頻特性，注意B0取不同值時(shí)的影響。(5)用頻率采樣法設(shè)計(jì)(4)中的濾波器，過渡帶分別設(shè)一個(gè)過渡點(diǎn)，令H(k)=0.5。比較兩種不同方法的結(jié)果。(6)用雷米茲(Remez)交替算法設(shè)計(jì)(4)中的濾波器，并比較(4)、(5)、(6)三種不同方法的結(jié)果。(7)利用雷米茲交替算法，設(shè)計(jì)一個(gè)線性相位高通FIR數(shù)字濾波器，其指標(biāo)為：通帶邊界頻率fc=800Hz,阻帶邊界頻率fr=500Hz,通帶波動6=1dB阻帶最小衰減At=40dB,采樣頻率fs=5kHz。三、思考題(1)定性地說明用本實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的FIR濾波器的3dB截至頻率在什么位置？它等于理想頻率響應(yīng)iG)的截至頻率嗎?(2)如果沒有給定h(n)長度N,而是給定了通帶邊緣截至頻率以和阻帶臨界頻率Gp,以及相應(yīng)的衰減，能根據(jù)這些條件用窗函數(shù)設(shè)計(jì)線性相位FIR低通濾波器嗎？四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及要求(1)簡述實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>