數(shù)字信號處理上機實驗報告姓名：學號：實驗一：設給定模擬信號，的單位是ms。利用MATLAB繪制出其時域波形和頻譜圖（傅里葉變換），估計其等效帶寬（忽略譜分量降低到峰值的3%以下的頻譜）。用兩個不同的采樣頻率對給定的進行采樣。eq\o\ac(○,1)。eq\o\ac(○,2)。比較兩種采樣率下的信號頻譜，并解釋。實驗一MATLAB程序：（1）N=10;Fs=5;Ts=1/Fs;n=[-N:Ts:N];xn=exp(-abs(n));w=-4*pi:0.01:4*pi;X=xn*exp(-j*(n'*w));subplot(211)plot(n,xn);title('x_a(t)時域波形');xlabel('t/ms');ylabel('x_a(t)');axis([-10,10,0,1]);subplot(212);plot(w/pi,abs(X));title('x_a(t)頻譜圖');xlabel('\omega/\pi');ylabel('X_a(e^(j\omega))');ind=find(X>=0.03*max(X))*0.01;eband=(max(ind)-min(ind));fprintf('等效帶寬為%fKHZ\n',eband);運行結果：等效帶寬為12.110000KHZ（2）.N=10;omega=-3*pi:0.01:3*pi;%Fs=5000Fs=5;Ts=1/Fs;n=-N:Ts:N;xn=exp(-abs(n));X=xn*exp(-j*(n'*omega));subplot(221);stem(n,xn);gridon;axis([-10,10,0,1.25]);title('時域波形(f_s=5000)');xlabel('n');ylabel('x_1(n)');subplot(222);plot(omega/pi,abs(X));title('頻譜圖(f_s=5000)');xlabel('\omega/\pi');ylabel('X_1(f)');%Fs=1000Fs=1;Ts=1/Fs;n=-N:Ts:N;xn=exp(-abs(n));X=xn*exp(-j*(n'*omega));subplot(223);stem(n,xn);gridon;axis([-10,10,0,1.25]);title('時域波形(f_s=1000)');xlabel('n');ylabel('x_2(n)');subplot(224);plot(omega/pi,abs(X));title('頻譜圖(f_s=1000)');xlabel('\omega/\pi');ylabel('X_2(f)');運行結果：實驗二：給定一指數(shù)型衰減信號，采樣率，為采樣周期。為方便起見，重寫成復指數(shù)形式。采樣后的信號為，加窗后長度為的形式為：這3個信號，，的幅度譜平方分別為：模擬信號：采樣信號：加窗（取有限個采樣點）信號：且滿足如下關系：實驗內容在同一張圖上畫出：模型號幅度譜平方；在同一張圖上畫出：模型號幅度譜平方；；改變值，結果又如何？（1）f=0:0.01:3;alpha=0.2;f0=0.5;L=10;T1=1;T2=0.5;Xa=1./(alpha^2+(2*pi*(f-f0)).^2);Xs1=T1*(1-2*exp(-alpha*T1*L)*cos(2*pi*(f-f0)*T1*L)+exp(-2*alpha*T1*L))./(1-2*exp(-alpha*T1)*cos(2*pi*(f-f0)*T1)+exp(-2*alpha*T1));Xs2=T2*(1-2*exp(-alpha*T2*L)*cos(2*pi*(f-f0)*T2*L)+exp(-2*alpha*T2*L))./(1-2*exp(-alpha*T2)*cos(2*pi*(f-f0)*T2)+exp(-2*alpha*T2));plot(f,Xa,'b');holdon;plot(f,Xs1,'g');holdon;plot(f,Xs2,'r');xlabel('f/Hz');ylabel('|X(f)|^2');legend('模擬信號幅度譜平方|X(f)|^2','f_s=1Hz時，采樣信號幅度譜平方|TX(f)|^2','f_s=2Hz時，采樣信號幅度譜平方|TX(f)|^2');運行結果：（2）f=0:0.01:3;alpha=0.2;f0=0.5;L1=5;L2=10;L3=20;T1=0.5Xa=1./(alpha^2+(2*pi*(f-f0)).^2);Xs1=T1*(1-2*exp(-alpha*T1*L1)*cos(2*pi*(f-f0)*T1*L1)+exp(-2*alpha*T1*L1))./(1-2*exp(-alpha*T1)*cos(2*pi*(f-f0)*T1)+exp(-2*alpha*T1));Xs2=T1*(1-2*exp(-alpha*T1*L2)*cos(2*pi*(f-f0)*T1*L2)+exp(-2*alpha*T1*L2))./(1-2*exp(-alpha*T1)*cos(2*pi*(f-f0)*T1)+exp(-2*alpha*T1));Xs3=T1*(1-2*exp(-alpha*T1*L3)*cos(2*pi*(f-f0)*T1*L3)+exp(-2*alpha*T1*L3))./(1-2*exp(-alpha*T1)*cos(2*pi*(f-f0)*T1)+exp(-2*alpha*T1));plot(f,Xa,'b');holdon;plot(f,Xs1,'g');holdon;plot(f,Xs2,'r');holdon;plot(f,Xs3,'y')xlabel('f/Hz');ylabel('|X(f)|^2');legend('模擬信號幅度譜平方|X(f)|^2','f_s=2Hz時，采樣信號幅度譜平方|TX(f)|^2(L=5)','f_s=2Hz時，采樣信號幅度譜平方|TX(f)|^2(L=10)','f_s=2Hz時，采樣信號幅度譜平方|TX(f)|^2(L=20)');運行結果：實驗三：設，，編寫MATLAB程序，計算：５點圓周卷積；６點圓周卷積；線性卷積；畫出的，和時間軸對齊。a=[1,2,2];b=[1,2,3,4];y1=cconv(a,b,5);y2=cconv(a,b,6);y3=conv(a,b);figure(1);subplot(311)stem(y1);gridontitle('五點圓周卷積y1(n)');xlabel('n'),ylabel('y1(n)');axis([06015])subplot(312)stem(y2);gridontitle('六點圓周卷積y2(n)');xlabel('n'),ylabel('y2(n)');axis([06015])subplot(313)stem(y3);gridontitle('線性卷積y3(n)');xlabel('n'),ylabel('y3(n)');axis([06015])；運行結果：x1=[1,2,2];x2=[1,2,3,4];n1=0:4;y1=cconv(x1,x2,5);n2=0:5;y2=cconv(x1,x2,6);n3=0:length(x1)+length(x2)-2;y3=conv(x1,x2);subplot(3,1,1);stem(n1,y1);axis([-1,6,0,16]);subplot(3,1,2);stem(n2,y2);axis([-1,6,0,16]);subplot(3,1,3);stem(n3,y3);axis([-1,6,0,16]);運行結果：實驗四：給定因果系統(tǒng)：求系統(tǒng)函數(shù)并畫出零極點示意圖。畫出系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性。求脈沖響應并畫序列圖。提示：在ＭＡＴＬＡＢ中，zplane(b,a)函數(shù)可畫零極點圖；Freqz(b,a,N)可給出范圍內均勻間隔的點頻率響應的復振幅；Impz(b,a,N)可求的逆變換（即脈沖響應）。a=[1,0]b=[1,-0.9]figure(1)zplane(b,a);title('零極點分布圖')w=[-3*pi:0.01:3*pi];[h,phi]=freqz(b,a,w);figure(2);sub