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1、数字信号处理上机实验报告14020710021张吉凯第一次上机实验一:设给定模拟信号,的单位是ms。(1)利用MATLAB绘制出其时域波形和频谱图(傅里叶变换),估计其等效带宽(忽略谱分量降低到峰值的3%以下的频谱)。(2)用两个不同的采样频率对给定的进行采样。。。比较两种采样率下的信号频谱,并解释。(1)MATLAB程序:N=10;Fs=5;Ts=1/Fs;n=[-N:Ts:N];xn=exp(-abs(n));w=-4*pi:0.01:4*pi;X=xn*exp(-j*(n'*w));subplot(211)plot(n
2、,xn);title('x_a(t)时域波形');xlabel('t/ms');ylabel('x_a(t)');axis([-10,10,0,1]);subplot(212);plot(w/pi,abs(X));title('x_a(t)频谱图');xlabel('omega/pi');ylabel('X_a(e^(jomega))');38ind=find(X>=0.03*max(X))*0.01;eband=(max(ind)-min(ind));fprintf('等效带宽为%fKHZ',eband);运行结
3、果:等效带宽为12.110000KHZ38(2)MATLAB程序:N=10;omega=-3*pi:0.01:3*pi;%Fs=5000Fs=5;Ts=1/Fs;n=-N:Ts:N;xn=exp(-abs(n));X=xn*exp(-j*(n'*omega));subplot(2,2,1);stem(n,xn);gridon;axis([-10,10,0,1.25]);title('时域波形(f_s=5000)');xlabel('n');ylabel('x_1(n)');subplot(2,2,2);plot(omega/
4、pi,abs(X));title('频谱图(f_s=5000)');xlabel('omega/pi');ylabel('X_1(f)');gridon;%Fs=1000Fs=1;Ts=1/Fs;n=-N:Ts:N;xn=exp(-abs(n));X=xn*exp(-j*(n'*omega));subplot(2,2,3);stem(n,xn);gridon;axis([-10,10,0,1.25]);title('时域波形(f_s=1000)');xlabel('n');ylabel('x_2(n)');gridon;
5、subplot(2,2,4);plot(omega/pi,abs(X));title('频谱图(f_s=1000)');xlabel('omega/pi');ylabel('X_2(f)');gridon;运行结果:38实验二:给定一指数型衰减信号,采样率,为采样周期。为方便起见,重写成复指数形式。采样后的信号为,加窗后长度为的形式为:这3个信号,,的幅度谱平方分别为:模拟信号:采样信号:38加窗(取有限个采样点)信号:且满足如下关系:实验内容(1)在同一张图上画出:模型号幅度谱平方;(2)在同一张图上画出:模型号幅度谱
6、平方;;改变值,结果又如何?(1)MATLAB程序:f=0:0.01:3;alpha=0.2;f0=0.5;L=10;T1=1;T2=0.5;Xa=1./(alpha^2+(2*pi*(f-f0)).^2);Xs1=T1*(1-2*exp(-alpha*T1*L)*cos(2*pi*(f-f0)*T1*L)+exp(-2*alpha*T1*L))./(1-2*exp(-alpha*T1)*cos(2*pi*(f-f0)*T1)+exp(-2*alpha*T1));Xs2=T2*(1-2*exp(-alpha*T2*L)*co
7、s(2*pi*(f-f0)*T2*L)+exp(-2*alpha*T2*L))./(1-2*exp(-alpha*T2)*cos(2*pi*(f-f0)*T2)+exp(-2*alpha*T2));plot(f,Xa,'b');holdon;plot(f,Xs1,'g');holdon;plot(f,Xs2,'r');xlabel('f/Hz');ylabel('
8、X(f)
9、^2');gridon;legend('模拟信号幅度谱平方
10、X(f)
11、^2','f_s=1Hz时,采样信号幅度谱平方
12、TX(f)
13、^2','f_s=2H
14、z时,采样信号幅度谱平方
15、TX(f)
16、^2');运行结果:38(2)MATLAB程序:f=0:0.01:3;alpha=0.2;f0=0.5;L1=5;L2=10;L3=20;T1=0.5Xa=1./(alpha^2+(2*pi*(f-f0)).^2);Xs1=T1*(1-2*exp(-a