北京交通大学数字信号处理matlab习题答案钱my.docx
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北京交通大学数字信号处理matlab习题答案钱my
数字信号处理
课后Matlab习题解答
学院:
电子信息工程学院
专业:
通信工程
指导老师:
钱满义
2015年6月26日
1、第一章
M1-1
代码:
f=10;
t=-0.2:
0.001:
0.2;
g1=cos(6.*pi.*t);
g2=cos(14.*pi.*t);
g3=cos(26.*pi.*t);
k=-0.2:
1/f:
0.2;
h1=cos(6.*pi.*k);
h2=cos(14.*pi.*k);
h3=cos(26.*pi.*k);
subplot(4,1,1);
plot(k,h1,'r.',t,g1,'r');
xlabel('t');
ylabel('g1(t)');
subplot(4,1,2);
plot(k,h2,'g.',t,g2,'g');
xlabel('t');
ylabel('g2(t)');
subplot(4,1,3);
plot(k,h3,'b.',t,g3,'b');
xlabel('t');
ylabel('g3(t)');
subplot(4,1,4);
plot(t,g1,'r',t,g2,'g',t,g3,'b',k,h1,'r.',k,h2,'g.',k,h3,'b.')
xlabel('t');
ylabel('g(t)');
legend('g1(t)','g2(t)','g3(t)');
图像:
M1-2
(1)代码:
b=[1];
a=[1-1.8450.850586];
w=linspace(0,2*pi,200);
y=filter(b,a,w);
plot(w,y);
ylabel('单位脉冲响应');
xlabel('Normalizedfrequency');
%b=[1];
%a=[1-1.8450.850586];
h=impz(b,a,21);
%figure
(1);
stem(0:
20,h);
ylabel('单位脉冲响应');
xlabel('Normalizedfrequency');
图像:
(2)代码:
b=[1];
a=[1-1.850.85];
w=linspace(0,2*pi,200);
y=filter(b,a,w);
plot(w,y);
ylabel('单位脉冲响应');
xlabel('Normalizedfrequency');
b=[1];
a=[1-1.850.85];
h=impz(b,a,21);
figure
(1);
stem(0:
20,h);
ylabel('单位脉冲响应');
图像:
M1-3
(1)代码:
x=firls(511,[00.40.4041],[1100]);
k=linspace(0,1,512);
stem(k,x);
图像:
(2)代码:
x=firls(511,[00.40.4041],[1100]);
k=linspace(0,1,512);
stem(k,x);
k1=0.4*pi;
y1=x.*cos(k1*k);
A=abs(y1);
subplot(4,1,1);
plot(A);
k2=0.8*pi;
y2=x.*cos(k2*k);
B=abs(y2);
subplot(4,1,2);
plot(B);
k3=0.9*pi;
y3=x.*cos(k3*k);
C=abs(y3);
subplot(4,1,3);
plot(C);
k4=pi;
y4=x.*cos(k4*k);
D=abs(y4);
subplot(4,1,4);
plot(D);
图像:
M1-4
代码:
b=[11];
a=2;
w=linspace(0,pi,512);
H1=freqz(b,a,w);
plot(w/pi,unwrap(abs(H1)),'r');
holdon
b1=[1.8];
a1=[1-0.8];
w=linspace(0,pi,512);
H2=freqz(b1,a1,w);
plot(w/pi,unwrap(abs(H2)),'g');
holdon
b2=conv(b,b1);
a2=conv(a,a1);
w=linspace(0,pi,512);
H3=freqz(b2,a2,w);
plot(w/pi,unwrap(abs(H3),'b'));
ylabel('幅度');
xlabel('Normalizedfrequency');
图像:
M1-5
(1)代码:
b1=[0.05340.0534];
b2=[12.03322.0169-1.01661];
a1=[1-0.683];
a2=[1-1.46610.7957];
b=conv(b1,b2);
a=conv(a1,a2);
w=linspace(0,pi,200);
H=freqz(b,a,w);
subplot(2,1,1);
plot(w/pi,abs(H));
ylabel('幅度');
xlabel('Normalizedfrequency');
subplot(2,1,2);
plot(w,angle(H));
ylabel('相位');
xlabel('Normalizedfrequency');
图像:
(2)代码:
b1=[1-21];
b2=[1-21];
a1=[1-1.4990.8482];
a2=[1-1.55480.6493];
b=conv(b1,b2);
a=conv(a1,a2);
w=linspace(0,pi,200);
H=freqz(b,a,w);
subplot(2,1,1);
plot(w/pi,abs(H));
ylabel('幅度');
xlabel('Normalizedfrequency');
subplot(2,1,2);
plot(w,angle(H));
ylabel('相位');
xlabel('Normalizedfrequency');
图像:
M1-6
代码:
b=[120.99];
a=[11.550.6];
w=linspace(0,pi,512);
H=freqz(b,a,w);
plot(w,unwrap(angle(H)),'r');
holdon;
b1=[1.11.990.9];
a1=[11.550.6];
w=linspace(0,pi,512);
Hmin=freqz(b1,a1,w);
plot(w,unwrap(angle(Hmin)),'g');
holdon;
b2=[0.91.991.1];
a2=[11.550.6];
w=linspace(0,pi,512);
Hmax=freqz(b2,a2,w);
plot(w,unwrap(angle(Hmax)),'m');
ylabel('相位');
xlabel('omega');
图像:
2、第二章
M2-1
(1)代码:
g=[1-3420-2];
h=[301-121];
l=length(g);
L=2*l-1;
GE=fft(g,L);
HE=fft(h,L);
y1=ifft(GE.*HE);
forn=1:
l
ifn+l<=L
y2(n)=y1(n)+y1(n+l);
else
y2(n)=y1(n);
end
end
y2
stem(0:
l-1,y2)
xlabel('k')
ylabel('y(k)')
title('循环卷积')
结果:
y2=
6.0000-3.000017.0000-2.00007.0000-13.0000
图像:
(2)代码:
k=0:
5;
x=cos(pi.*k./2);
y=3.^k;
l=length(x);
L=2*l-1;
GE=fft(x,L);
HE=fft(y,L);
y1=ifft(GE.*HE);
forn=1:
l
ifn+l<=L
y2(n)=y1(n)+y1(n+l);
else
y2(n)=y1(n);
end
end
y2
stem(0:
l-1,y2)
xlabel('k')
ylabel('y’(k)')
title('循环卷积')
结果:
y2=
-71.0000-213.000089.0000267.000073.0000219.0000
图像:
M2-2
(1)代码:
N=10;
k=-N:
N;
x=cos(k.*pi./(2*N));
W=linspace(-pi,pi,512);
X=zeros(1,length(W));
fork=-N:
N
X1=x(k+N+1).*exp(-j.*W.*k);
X=X+X1;
end
plot(W,abs(X))
xlabel('W');
ylabel('abs(X)');
图像:
(2)代码:
N=10;
k=-N:
N;
x=cos(k.*pi./(2*N));
X_21=fft(x,21);
L=-10:
10;
W=linspace(-pi,pi,1024);
X=zeros(1,length(W));
fork=-N:
N
X1=x(k+N+1).*exp(-j.*W.*k);
X=X+X1;
end
plot(W,abs(X));holdon;
plot(2*pi*L/21,fftshift(abs(X_21)),'o');
xlabel('W');
ylabel('abs(X)');
图像:
M2-3
代码:
N=64;
L=1024;
f1=100;f2=120;
fs=800;
A=1;B1=1;B2=0.5;B3=0.25;B4=0.05;
T=1/fs;
ws=2*pi*fs;
k=0:
N-1;
x1=A*cos(2*pi*f1*T*k)+B1*cos(2*pi*f2*T*k);
x2=A*cos(2*pi*f1*T*k)+B2*cos(2*pi*f2*T*k);
x3=A*cos(2*pi*f1*T*k)+B3*cos(2*pi*f2*T*k);
x4=A*cos(2*pi*f1*T*k)+B4*cos(2*pi*f2*T*k);
hf=(hamming(N))';
x1=x1.*hf;
x2=x2.*hf;
x3=x3.*hf;
x4=x4.*hf;
X1=fftshift(fft(x1,L));
X2=fftshift(fft(x2,L));
X3=fftshift(fft(x3,L));
X4=fftshift(fft(x4,L));
W=T*(-ws/2+(0:
L-1)*ws/L)/(2*pi);
subplot(2,2,1);
plot(W,abs(X1));
titl
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