数字信号处理实验代码-实验一二三

%实验一第一题A=[1234];B=[3456];C=A+B;D=A-B;E=A.*B;F=A./B;G=A.AB;%a.Ab,是a中每个元素b次方,形成的新矩阵subplot(2,4,1)%两行四列第一个stem(A);title('A');%标题subplot(2,4,2)stem(B);title('B');subplot(2,4,3)stem(C);title('C');subplot(2,4,4)stem(D);title('D');subplot(2,4,5)stem(E);title('E');subplot(2,4,6)stem(F);title('F');subplot(2,4,7)stem(G);title('G');%实验一第二题n=0:1:15;x1=0.8.An;%求n次方x2=exp((0.2+3j)*n);%虚数jx3=3*cos(0.125*pi*n+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*n+0.1*pi);N=0:1:63;x4=3*cos(0.125*pi*rem(N,16)+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*rem(N,16)+0.1*pi);%以16为周期进行延拓N2=0:1:39;x5=3*cos(0.125*pi*rem(N2,10)+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*rem(N2,10)+0.1*pi);%以10为周期进行延拓;stem(n,x3);title('x(n)');%标题;subplot(2,1,1);stem(N,x4);title('x(n)以16为周期进行周期延拓');subplot(2,1,2);stem(N2,x5);title('x(n)以10为周期进行周期延拓');第三题n=0:1:3;x=[1-135];%circshift矩阵循环平移,[a,b],a是列向移动,b是行向移动x1=2*circshift(x,[0-2]);x2=x1-circshift(x,[01]);X1=x2+2*x;y1=circshift(x,[01]);y2=circshift(x,[02]);y3=circshift(x,[03]);y4=circshift(x,[04]);y5=circshift(x,[05]);X2=1*y1+2*y2+3*y3+4*y4+5*y5;subplot(2,1,1);stem(n,X1);title('x1(n)=2*x(n+2)-x(n-1)-2*x(n)');xlabel('n');ylabel('x1(n)');subplot(2,1,2);stem(n,X2);title('x2(n)=1*x(n-1)+2*x(n-2)+3*x(n-3)+4*x(n-4)+5*x(n-5)');xlabel('n');ylabel('x2(n)');第四题functionstepshift(n0,n1,n2)TOC\o"1-5"\h\zn1=input('请输入起点:');n2=input('请输入终点:');n=n1:n2;n0=input('请输入原点:');y=[(n-n0)>=0];%当逻辑值(n-n0)>=0为真的时候,y=1stem(n,y);xlabel('序列值n');ylabel('函数值');title('函数stepshift(n0,n1,n2)');第五题B=[1sqrt(2)1];A=[1-0.670.9];[H,w]=freqz(B,A);%离散系统频率响应的函数fregz()fp=20*log(abs(H));%幅频响应xp=angle(H);%相频响应subplot(2,1,1);TOC\o"1-5"\h\zplot(w,fp);title('幅频响应');xlabel('时间/t');ylabel('幅频响应/dB');subplot(2,1,2);plot(w,fp);title('相频响应');xlabel('时间/t');ylabel('相频响应');第六题h=[8-2-123];x=[23-1-3];n=0:7;y=conv(h,x);%h和x的卷积,结果放在y里stem(n,y);title('[8-2-123]与[23-1-3]的离散卷积');第七题n=0:1:30;u=[n>=0];A=[10.1-0.06];B=[1-2];h=impz(B,A,n);subplot(2,1,1);stem(n,h);title('单位脉冲响应');subplot(2,1,2);y=zplane(B,A);title('零极点图');实验二第一题f1=50;f2=500;f3=1000;f=8000;n=0:299;y=sin(f1/f*2*pi*n)+sin(f2/f*2*pi*n)+sin(f3/f*2*pi*n);stem(n,y);title('抽样信号');xlabel('n');ylabel('幅值');[h,w]=freqz(y);figure(2);plot(w(1:299),abs(h(1:299)));title('幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度')；第二题f1=50;f2=500;f3=1000;f=800;n=0:99;y=sin(f1/f*2*pi*n)+sin(f2/f*2*pi*n)+sin(f3/f*2*pi*n);stem(n,y);title('抽样信号');xlabel('n');ylabel('幅值');[h,w]=freqz(y);figure(2);plot(w(1:499),abs(h(1:499)));title('幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度')；第三题一f=1;fs=16;N=52;n=0:N-1;x=cos(2*pi*(f/fs)*n);subplot(1,2,1);stem(n,x(1:N));title('原信号');xlabel('n');ylabel('幅度');[h,w]=freqz(x);subplot(1,2,2);plot(w(1:499),abs(h(1:499)));title('原信号幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度')；M=4;y=decimate(x,M);%抽取m=0:N/M-1;figure(2);subplot(1,2,1);stem(m,y(1:N/M));title('抽取信号');xlabel('n');ylabel('幅度');[h1,w1]=freqz(y);subplot(1,2,2);plot(w1(1:499),abs(h1(1:499)));title('抽取信号幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度')；第三题二f=1;fs=16;N=52;n=0:N-1;x=cos(2*pi*(f/fs)*n);subplot(1,2,1);stem(n,x(1:N));title('原信号');xlabel('n');ylabel('幅度');[h,w]=freqz(x);subplot(1,2,2);plot(w(1:499),abs(h(1:499)));title('原信号幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度');L=3;y=interp(x,L);%插值l=0:N*L-1;figure(2);subplot(1,2,1);stem(l,y(1:N*L));title('插值信号');xlabel('n');ylabel('幅度');[h1,w1]=freqz(y);subplot(1,2,2);plot(w1(1:499),abs(h1(1:499)));title('插值信号幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度')；第四题f1=0.04;f2=0.3;N=50;M=3;L=5;n=0:N-1;x=sin(f1*2*pi*n)+sin(f2*2*pi*n);subplot(1,2,1);stem(n,x(1:N));title('输入信号');xlabel('n');ylabel('幅度');y=resample(x,L,M);subplot(1,2,2);[h,w]=freqz(x);plot(w(1:499),abs(h(1:499)));title('输入信号幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度');figure(2);subplot(1,2,1);stem(n,y(1:N));title('输出信号');xlabel('n');ylabel('幅度');subplot(1,2,2);[h,w]=freqz(y);plot(w(1:499),abs(h(1:499)));title('输出信号幅频响应');xlabel('角度');ylabel('幅度')；第五题[y,fs]=audioread('1.wav');fs1=48000;fs2=32000;fs3=22050;fs4=16000;fs5=8000;audiowrite('2.wav',y,fs1);y1=resample(y,12,11);plot(y1);title('采样频率为48kHz时的时频图');audiowrite('3.wav',y,fs2);y2=resample(y,8,11);figure(2);plot(y2);title('采样频率为32kHz时的时频图');audiowrite('4.wav',y,fs3);y3=resample(y,1,2);figure(3);plot(y3);title('采样频率为22.05kHz时的时频图');audiowrite('5.wav',y,fs4);y4=resample(y,4,11);figure(4);plot(y4);title('采样频率为16kHz时的时频图');audiowrite('6.wav',y,fs5);y5=resample(y,2,11);figure(5);plot(y5);title('采样频率为8kHz时的时频图');第六题fs1=44100;[x,fs]=audioread('21.wav');subplot(2,1,1);plot(x);title('采样频率为11kHz时的时频图');audiowrite('22.wav',x,fs1);y=resample(x,4,1);subplot(2,1,2);plot(y);title('采样频率为44.1kHz时的时频图');实验三第一题一%观察高斯序列的时域和幅频特性%固定参数p=8,分别使q=2、4、8n=0:1:15;p=8;q=2;x=exp(-(n-p),2/q);%高斯序列y=fft(x);subplot(3,2,1);plot(x);title('p=8,q=2');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,2);plot(abs(y));title('p=8,q=2');xlabel('n');ylabel('幅频特性');p=8;q=4;x=exp(-(n-p).A2/q);%高斯序列y=fft(x);subplot(3,2,3);plot(x);title('p=8,q=4');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,4);plot(abs(y));title('p=8,q=4');xlabel('n');ylabel('幅频特性');p=8;q=8;x=exp(-(n-p).A2/q);%高斯序列y=fft(x);subplot(3,2,5);plot(x);TOC\o"1-5"\h\ztitle('p=8,q=8');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,6);plot(abs(y));title('p=8,q=8');xlabel('n');ylabel('幅频特性');第一题二%观察高斯序列的时域和幅频特性%固定参数q=8,分别使p=8、13、14n=0:1:15;p=8;q=8;x=exp(-(n-p).A2/q);%高斯序列y=fft(x);subplot(3,2,1);plot(x);title('p=8,q=8');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,2);plot(abs(y));title('p=8,q=8');xlabel('n');ylabel('幅频特性');p=13;q=8;x=exp(-(n-p).A2/q);%高斯序列y=fft(x);subplot(3,2,3);plot(x);title('p=13;q=8');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,4);plot(abs(y));title('p=13;q=8');xlabel('n');ylabel('幅频特性');p=14;q=8;x=exp(-(n-p).A2/q);%高斯序列y=fft(x);subplot(3,2,5);plot(x);title('p=14,q=8');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,6);plot(abs(y));title('p=14,q=8');xlabel('n');ylabel('幅频特性');第二题%观察衰减正弦序列的时域和幅频特性a=0.1,f=0.0625%改变f=0.4375、0.5625n=0:1:15;a=0.1;f=0.0625;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);%衰减正弦序列y=fft(x);subplot(3,2,1);plot(x);title('a=0.1,f=0.0625');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,2);plot(abs(y));title('a=0.1,f=0.0625');xlabel('n');ylabel('幅频特性');a=0.1;f=0.4375;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);%衰减正弦序列y=fft(x);subplot(3,2,3);plot(x);title('a=0.1,f=0.4375');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,4);plot(abs(y));title('a=0.1,f=0.4375');xlabel('n');ylabel('幅频特性');a=0.1;f=0.5625;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);%衰减正弦序列y=fft(x);subplot(3,2,5);plot(x);title('a=0.1,f=0.5625');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(3,2,6);plot(abs(y));title('a=0.1,f=0.5625');xlabel('n');ylabel('幅频特性');第三题N=8;n=0:1:7;xc=zeros(size(n));xd=zeros(size(n));x=(n>=0)&(n<=3);xc(x)=n(x);xd(x)=4-n(x);x=(n>=4)&(n<=7);xc(x)=8-n(x);xd(x)=n(x)-4;y1=fft(xc,N);y2=fft(xd,N);subplot(2,2,1);stem(n,xc,'-');TOC\o"1-5"\h\ztitle('三角波');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,2);stem(n,abs(y1),'-');title('三角波');xlabel('n');ylabel('幅频特性');subplot(2,2,3);stem(n,xd,'*');title('反三角波');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,4);stem(n,abs(y2),'*');title('反三角波');xlabel('n');ylabel('幅频特性');N=32;n=0:1:31;xc=zeros(size(n));xd=zeros(size(n));x=(n>=0)&(n<=3);xc(x)=n(x);xd(x)=4-n(x);x=(n>=4)&(n<=7);xc(x)=8-n(x);xd(x)=n(x)-4;x=(n>=8)&(n<=31);xc(x)=0;xd(x)=0;y1=fft(xc,N);y2=fft(xd,N);figure(2);subplot(2,2,1);stem(n,xc,'-');TOC\o"1-5"\h\ztitle('三角波');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,2);stem(n,abs(y1),'-');title('三角波');xlabel('n');ylabel('幅频特性');subplot(2,2,3);stem(n,xd,'*');title('反三角波');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,4);stem(n,abs(y2),'*');title('反三角波');xlabel('n');ylabel('幅频特性');第四题N=16;f1=1/16;f2=1/64;n=0:1:N-1;x1=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125+f1)*n);x2=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125+f2)*n);y1=fft(x1,N);y2=fft(x2,N);subplot(2,2,1);stem(n,x1,'-');title('N=16,f=1/16');TOC\o"1-5"\h\zxlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,2);stem(n,abs(y1),'-');title('N=16,f=1/16');xlabel('n');ylabel('幅频特性');subplot(2,2,3);stem(n,x2,'*');title('N=16,f=1/64');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,4);stem(n,abs(y2),'*');title('N=16,f=1/64');xlabel('n');ylabel('幅频特性');N=128;f1=1/16;f2=1/64;n=0:1:N-1;x1=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125+f1)*n);x2=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125+f2)*n);y1=fft(x1,N);y2=fft(x2,N);figure(2);subplot(2,2,1);stem(n,x1,'-');title('N=128,f=1/16');TOC\o"1-5"\h\zxlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,2);stem(n,abs(y1),'-');title('N=128,f=1/16');xlabel('n');ylabel('幅频特性');subplot(2,2,3);stem(n,x2,'*');title('N=128,f=1/64');xlabel('n');ylabel('时域特性');subplot(2,2,4);stem(n,abs(y2),'*');title('N=128,f=1/64');xlabel('n');ylabel('幅频特性');第五题n1=0:1:15;n2=0:1:30;p=8;q=2;x1=exp(-(n1-p).A2/q);%高斯序列a=0.1;f=0.0625;x2=exp(-a*n1).*sin(2*pi*f*n1);f1=fft(x1);f2=fft(x2);y1=f1.*f2;%圆周卷积y2=conv(x1,x2);%线性卷积subplot(2,2,1);stem(n1,x1,'-');title('高斯序列’)；xlabel('n');ylabel('时域特性’);subplot(2,2,2);stem(n1,x2,'-');title('衰减正弦序列’)；xlabel('n');ylabel('时域特性’);subplot(2,2,3);stem(n1,real(y1),'*');title('16点的循环卷积');xlabel('n');ylabel('幅频特性');subplot(2,2,4);stem(n2,real(y2),'*');title('线性卷积');xlabel('n');ylabel('幅频特性');ya1=f1.*f1;%xa(n)的圆周卷积ya2=conv(xa,xa);%线性卷积yb1=f2.*f2;%xb(n)的圆周卷积yb2=conv(xb,xb);%线性卷积subplot(2,2,1);stem(n1,real(ya1),'-');title('xa(n)的循环相关');xlabel('n');ylabel('幅频特性’)；subplot(2,2,2);stem(n2,real(ya2),'-');title('xa(n)的线性相关');xlabel('n');ylabel('幅频特性’)；subplot(2,2,3);stem(n1,real(yb1),'*');title('xb(n)的循环相关');xlabel('n');ylabel('幅频特性’)；subplot(2,2,4);stem(n2,real(yb2),'*');title('xb(n)的线性相关');xlabel('n');ylabel('幅频特性’)；oxj-D.75立持招加金xj-3-ccm与+i-^i*(j4ii)：xak=tftj,71);xck=ffL7i)ryrl-iEft(xak.tKckJtcEp"zerD5।L019):tenp।61*j—r6d*：yl-yl+t1町p;第六题nO-0:1如"为三亩梏为第瓜料也x=।(elD<^3>:xc(x)■x"/0£・1)*山0*7)(x)"3-nO(nJ,生:&TM：±.XJ1-TEtZ'64*J4-1©1+；■]】：^ski=fftHji'jtclci=ffth*?D;>712-ifftT力L*KCrfl:1!1母羯转刈必弄tencl-zcrDS1L：t$EI^L51<-j4-l3-1";二.父+t“pl&洛冷股苣科看罕加至上中■nd:flEUTfld);subplot忆L1)-plot'Th71^»e.J.ylab*lC..：…G中小勺贰性哥贝・里当后J.subplot(2,1.2);plat£n.afaa[fft(yl)))ila'&clCk'!lyLabcltTcOO-0*3Kli:□pin■⑵；EubplDt(2r11)-pljoitiuyZ);slal>e]CnJ.ylabeli丫加,);(nk4KeCu1014(慢flWR14宝俘智电)'j,TUbjJlct②LE)Alo-ft)：■LdMlfI:');yUbalC>uii([0^000»0,300])第七题n1=0:1:15;n2=0:1:30;p=8；q=2；xa=exp(-(n1-p).A2/q);%高斯序列a=0.1;f=0.0625;xb=exp(-a*n1).*sin(2*pi*f*n1);%衰减正弦f1=fft(xa);f2=fft(xb);第八题N=16;n=0:1:N-1;p=8；q=2；x1=exp(-(n-p).A2/q);%高斯序列xk1=fft(x1,2*N);rm1=real(ifft(conj(xk1).*xk1));%自相关rm1=[rm1(N+2:2*N)rm1(1:N)];m1=(-N+1):(N-1);stem(m1,rm1);title('xa(n)的自相关函数');xlabel('m');ylabel('幅度');a=0.1;f=0.0625;x2=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);%衰减正弦序列figure(2);xk2=fft(x2,2*N);rm2=real(ifft(conj(xk2).*xk2));%自相关rm2=[rm2(N+2:2*N)rm2(1:N)];%对称m2=(-N+1):(N-1);%坐标轴stem(m2,rm2);title('xb(n)的自相关函数');xlabel('m');ylabel('幅度');