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时间:2018-07-12
《哈工大 小波理论与应用上机报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、实验报告姓名:学号:课程名称:小波理论及应用实验名称:上机实践作业实验序号: 第一次 实验日期:2014.05.12 学院及专业名称: 同组人:独立完成实验成绩:总成绩:教师评语:指导教师签字: 年 月 日实验报告一一、实验目的1、运用傅里叶变换知识对常用的基本函数做基本变换。2、加深对因果滤波器的理解,并会判断因果滤波器的类型。3、运用卷积公式对基本信号做滤波处理并作出分析,以加深理解4、熟悉Matlab中相关函数的用法二、实验原理1.运用傅里叶正、反变换的基本公式:(2-1)及其性质,对所要处理信号做
2、相应的傅里叶变换和逆变换。2.运用卷积的定义式:(2-2)对所求信号做滤波处理。三、实验步骤与内容实验题目:Butterworth滤波器,其冲击响应函数为1.求2.判断是否因果;是低通、高通、带通还是带阻?3.对于信号,画出图形4.画出滤波后图形,比较滤波前后图形,你会发现什么,这里取5.取采用不同的变量值(初始设定A=α=10)画出原信号图形与滤波后图形,比较滤波效果。实验步骤及分析过程:1.求由傅里叶变换的定义式可得:(1)故该滤波器的幅频特性为:,转折频率;假定,绘制该滤波器的幅频特性曲线如下:图3.1滤
3、波器的幅频特性曲线2.判断是否因果;是低通、高通、带通还是带阻?(1)观察滤波器响应函数可知,只有在输入信号到达后,该滤波器才会有输出响应,此外实际应用的滤波器均是因果滤波器,非因果不可用;所以,题中滤波器是因果滤波器。(2)由图1可知,该滤波器为低通滤波器。3.对于信号,画出图形编写matlab程序(见附录1),绘制信号的图形如下:图3.2f(t)信号曲线4.画出滤波后图形,比较滤波前后图形,你会发现什么,这里取根据卷积运算的滤波特性,编写matlab程序(见附录2),曲时间离散点数n=30000;可绘制该参
4、数下的滤波信号如下图所示:图3.3f(t)滤波后信号曲线通过比较图2和图3中,滤波前后信号的曲线特征可知:经滤波处理后,信号f(t)的曲线特征变得平滑,而且持续分布相位并未失真,信号的基本信息得到无损传递。5.取采用不同的变量值(初始设定A==10)画出原信号图形与滤波后图形,比较滤波效果。(1)根据题意,编写程序(见附录3)绘制信号曲线;并取(初始设定A==10)采用给定滤波器,进行滤波处理,结果如下:图3.4信号滤波前后曲线(A==10)(2)依据题意,改变参数A和值,可以获得如下滤波处理后的图形。图3.5
5、不同滤波系数下的滤波曲线由1问可知:该滤波器的幅频特性为:转折频率;所以当A=取不同值(1、3、5、10和15)时,信号只是对低于转折频率的频率成分通过,高于该频率成分滤除;而对信号的幅值并无放大作用。通过观察不同滤波曲线可知:随着转折频率的增大,信号不同成分可以被逐层滤除,保留低频成分,滤波效果一次增强。一、程序附录附录1%待求解信号程序段t=linspace(0,pi,30000);f=exp(-t/3).*(sin(2*t)+2*sin(4*t)+0.4*sin(2*t).*sin(4*t));plot(
6、t,f);gridonxlabel('时间/t');ylabel('信号值/f(t)');附录2%信号图绘制t=linspace(0,pi,30000);f=exp(-t/3).*(sin(2*t)+2*sin(4*t)+0.4*sin(2*t).*sin(4*t));plot(t,f);gridonxlabel('时间/t');ylabel('信号值/f(t)');figure%滤波处理后信号A=10;a=10;h=A*exp(-a*t);fy=conv(f,h);plot(fy);gridonxlabel(
7、'时间/t');ylabel('滤波信号值/f(t)');附录3%信号图绘制t=linspace(0,pi,30000);f1=exp(-t).*(sin(5*t)+sin(3*t)+sin(t)+sin(40*t));plot(t,f1);gridonxlabel('时间/t');ylabel('信号值/f(t)');figure%滤波处理后信号A=10;a=10;h=A*exp(-a*t);fy=conv(f1,h);plot(fy);gridonxlabel('时间/t');ylabel('滤波信号值/f
8、(t)');实验报告姓名:学号:课程名称:小波理论及应用实验名称:上机实践作业实验序号: 第二次 实验日期:2014.05.22 学院及专业名称:同组人:独立完成实验成绩:总成绩:教师评语:指导教师签字: 年 月 日实验报告二一、实验目的1、进一步加深对小波分析进行信号压缩压缩的理解2、学习Matlab中有关信号压缩的相关函数的用法二、实验原理用一个给定的小波基对信号进行压缩后,
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