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1、武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称：测试信号分析与处理开课学院：机电工程学院指导教师姓名：陈祯学生姓名：乾引学生专业班级：测控1303学号班级序号：0121304940718《测试信号分析与处理》实验实验一离散系统的时频域分析一、实验目的通过该实验熟悉 matlab软件的基本操作指令，掌握matlab软件的使用方法，掌握离散系统的时频域分析的基本原理、方法以及matlab函数的调用。二、实验设备1、微型计算机1台；2、matlab软件1套三、实验原理Matlab软件是由mathworks公司于1984年推出的一套科学计算软件，分为总包和若干个工具箱，其中包含用于信号分析与处理的spt
2、ool工具箱和用于滤波器设计的fdatool工具箱。它具有强大的矩阵计算和数据可视化能力，是广泛应用于信号分析与处理中的功能强大且使用简单方便的成熟软件。Matlab软件中已有大量的关于数字信号处理的运算函数可供调用，本实验主要是针对离散系统的时频域分析的的matlab函数的熟悉和应用。（备注：可上网查询sptool、fdatool工具箱的使用方法，如下网址是使用sptool的ppt介绍。http://wenku.baidu.com/link?url=G9lkzhNeDxCOjJ6in61zJFm6fVPRpMiJUXA0WjiYbQrxRDFymy227UtT_4QXQtI6qalbq
3、MPHuWQDKcVHb7xFx9lUnQqDNXokBW19plJTpDe）相关MATLAB函数1.数字信号的表示(1)已知数字信号采样值的数字信号的表示x=[0.20.4–0.30.50.91.2–0.4];(2)已知数字信号函数表达式的数字信号的表示t=tmin:1/fs:tmax;x=sin(2*t)-1;其中 tmin -起始时间, tmax-结束时间,fs-采样频率 (3)常用数字函数单位脉冲函数delta=imp_fun(n,n0)%n为采样点数，n0为延迟采样周期数阶跃函数u=step_fun(n,n0),exp 函数x=2*exp(-0.5*n);%sin and co
4、s 函数x=3*sin(pi/8*n)x=-cos(5*pi/7*n-pi/3)2.求数字卷积y=conv(x,h)%x为数字信号，h为滤波器的脉冲响应或y=conv(h,x)3.滤波：filter()函数 y=filter(b,a,x)由向量b和a组成的系统对输入x进行滤波 4.求解单位脉冲响应：impz()函数（1）h=impz(b,a)计算单位脉冲响应的序列值，取样点个数由MATLAB自动选取（2）h=impz(b,a,n) 计算指定范围内（0:n-1）的单位脉冲响应的序列值（3）impz(b,a) 绘制单位脉冲响应的时域波形5.求解频率响应：freqz()函数 （1）[h,w
5、]=freqz(b,a,n) 可得到n点频率响应，这n个点均匀地分布在上半单位圆（即），并将这n点频率记录在w中，相应的频率响应记录在h中。n最好能取2的幂次方，如果缺省，则n=512。 （2）[h,w]=freqz(b,a,n,'whole') 均匀选取n个点计算频率响应。 （3）[h,w]=freqz(b,a,n,Fs) Fs为采样频率（以Hz为单位），在0～Fs/2频率范围内选取n个频率点，计算相应的频率响应。（4）[h,w]=freqz(b,a,n,'whole',Fs)在0～Fs之间均匀选取n个点计算频率响应。 （5）freqz(b,a) 可以直接得到系统的幅频和相频
6、特性曲线。其中幅频特性以分贝的形式给出，频率特性曲线的横轴采用的是归一化频率，即Fs/2=1。 6.系统函数的零极点图的绘制：zplane(b,a)7.(1)求取非周期数字信号的频谱dtft函数[mag,phase,w]=dtft(x);%x为数字时域信号x，mag为x的幅度频谱，phase为x的相位频谱，w为数字频率函数 dtft4 和函数 dtft的功能和格式相同,只是其计算幅度频谱和相位频谱时是以π/4为间隔.数字信号频谱图绘制plotdtft(mag,phase,w,option)——option1、2plotdtft(mag,phase,w,option,fs)——optio
7、n3、4(2)求取周期数值信号频谱dfs函数[mag,phase,k]=dfs(x,period)/x为数字周期信号，period为x的周期绘制频谱图plotdfs(mag,phase,k,option)-option1、2或plotdfs(mag,phase,k,option,fs)-option3、48. 求取数字信号频谱dft 函数[mag,phase,k]=dft(x)x-数字信号[mag,phase,k]=dft(h)—计
