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用matlab产生一个频率为7HZ,MATLAB实验内容

发布时间:2022/1/17 12:28:48

实验1 常用信号产生

实验目的:

学习用MATLAB编程产生各种常见信号。

实验内容:

1、 矩阵操作:

输入矩阵:

x=[1 2 3 4;5 4 3 2;3 4 5 6;7 6 5 4]

引用 x的第二、三行;

引用 x的第三、四列;

求矩阵的转置;

求矩阵的逆;

2、 单位脉冲序列:

产生δ(n)函数;

产生δ(n-3)函数;

3、 产生阶跃序列:

产生U(n)序列;

产生U(n-n0)序列;

4、 产生指数序列:

x(n)=0.5

5、 产生正弦序列:

x=2sin(2π*50/12+π/6)

6、 产生取样函数:

7、 产生白噪声:

产生[0,1]上均匀分布的随机信号:

产生均值为0,方差为1的高斯随机信号:

8、 生成一个幅度按指数衰减的正弦信号:

x(t)=Asin(w0t+phi).*exp(-a*t)

9、 产生三角波:

实验要求:

打印出程序、图形及运行结果,并分析实验结果。

实验2 利用MATLAB进行信号分析

实验目的:

学习用MATLAB编程进行信号分析

实验内容:

1、 数字滤波器的频率响应:

数字滤波器的系统函数为:

H(z)= ,

求其幅频特性和相频特性:

2、离散系统零极点图:

b =[0.2 0.1 0.3 0.1 0.2];

a=[1.0 -1.1 1.5 -0.7

0.3];

画出其零极点图

3、数字滤波器的冲激响应:

b=[0.2 0.1 0.3 0.1 0.2];

a=[1.0 -1.1 1.5 -0.7 0.3];

求滤波器的冲激响应。

4、 计算离散卷积:

x=[1 1 1 1 0 0];

y=[2 2 3 4];

求x(n)*y(n)。

5、 系统函数转换:

(1)将H(z)=

转换为直接型结构。

(2)将H(z)=  转换为级联型结构。

6、 计算离散信号的能量和功率:

序列的能量:E= =

序列的功率:P= =

x(n)=0.8u(n),计算前10点的能量占总能量的百分比。

7、 用FFT计算周期序列的频谱:

x(n)的频谱:X(ejωw)= X(k) , N为序列x(n)的周期。

x(n)=cos( n+ ),用FFT计算其频谱。

8、 利用DFT实现线性卷积:

已知x(n)=[1 2 3 4],y(n)=[5 6 7 8],求z(n)=x(n)*y(n)。

9、 求逆Z变换:

求X(z)=

﹥0.9的逆Z变换。

实验要求:

打印出程序、图形及运行结果,并分析实验结果。

实验3 FFT的应用

实验目的:

用MATLAB编程,熟悉FFT的应用。

实验内容:

1、 用FFT计算x(n)=cos( n)+cos( n)的频谱。

2、 用FFT分析信号频率成分:

一被噪声污染的信号,很难看出它所包含的频率分量,如一个由50Hz和120Hz正弦信号构成的信号,受到均值随机噪声的干扰,数据采样频率为1000Hz。通过FFT来分析其信号频率成分。

3、 用FFT分析语音信号的频谱:

源程序:

�t.m

load mtlb;

subplot(2,2,1);plot(mtlb);title('原始语音信号');

y=fft(mtlb);

subplot(2,2,2);plot(abs(y));title('FFT变换');

y(abs(y)<1)=0;x=ifft(y);

subplot(2,2,3);plot(abs(y));title('去掉幅值小于1的变换值');

subplot(2,2,4);plot(real(x));title('重构语音信号');

实验要求:

打印出程序、图形及运行结果,并分析实验结果。

实验4 椭圆滤波器的设计

实验目的:

学习用MATLAB编程设计椭圆滤波器

实验内容:

若信号由5Hz、15Hz、30Hz三个正弦频率成分构成。设计一个椭圆滤波器,滤除5Hz和30Hz频率成分。

实验要求:

打印出程序、图形及运行结果,并分析实验结果。

实验5 用双线性变换法设计IIR数字滤波器

实验目的:

学习用双线性变换法,设计Butterworth IIR数字滤波器,对受到工业高频干扰的心电图信号进行滤波。

实验内容:

人体心电图测量信号在测量过程中经常受到工业高频干扰,所以经过低通滤波处理后,才能判断心脏功能的有用信息。下面是一组实际心电图信号采样的样本

,其中存在高频干扰。

={-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-

4,-2,-4,

8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0}。

以 作为输入序列,用MATLAB设计滤波器进行滤波,滤除其中的干扰成分。

实验要求:

打印出程序、图形及运行结果,并分析实验结果。若设计不满足要求,应修正设计。

实验6 用窗函数法设计FIR数字滤波器

实验目的:

了解各种窗函数的特点,练习用Kaiser窗函数设计FIR数字滤波器。

实验内容:

试用一个窗函数设计一个长度为M=45的带阻滤波器,其阻带衰减为60dB,频率响应为:

阻带衰减为60dB,选择凯塞-贝塞尔窗函数法来设计此滤波器。根据经验公式由 可以求出 ,

实验要求:

打印出程序、图形及运行结果,并分析实验结果。若设计不满足要求,应修正设计(改变 或滤波器长度M)。

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