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1、数字信号处理导论实验报告姓名：金涛学号：201005090209实验一信号、系统及系统响应当系统的输入输出差分方程为：Y(n)-0.8y(n-1)-0.5y(n-2)=0.7x(n)+0.3x（n-1）通过MATLAB编程实现并考虑如下问题：（1）当系统的输入为单位冲激函数时，分别利用filter函数和impz函数得到的系统单位冲激响应曲线。（2）当系统的输入为单位阶跃函数时，分别利用filter函数和impz函数得到的系统单位阶跃响应曲线。（3）对于不同的输入，系统的输出有什么变化，试讨论之。（一）实验原理对一个给定的LSI系统，其转移函数H(z)的定义和表示形式为：.习惯
2、上，令H(z)=B(z)/A(z).在MATLAB中，因为数组的下标不能为零（当然也不能为负值），因此，可重新表示为H(z)=在有关MATLAB的系统分析的文件中。分子和分母的系数被定义为向量，即b=[b(1),b(2),b(3),...,b(+1)]a=[a(1),a(2),...,a()]并要求a（1）=1，如果a(1)≠1,则程序自动将其规划为1（二）实验内容源程序x=ones(100);t=1:100;%产生单位阶跃序列b=[.7,.3];%b向量a=[1,.8,.5];%a向量y=filter(b,a,x);%实现实验1，图（1）plot(t,x,'g.',t,y,
3、'k-');[h,t]=impz(b,a,40);%求出单位抽样响应。图（2）stem(t,h,'.');gridon;t=0:20;x=[1,zeros(1,20)];%产生单位采样序列b=[.7,.3];%形成b向量a=[1,.8,.5];%形成a向量y=filter(b,a,x);%filter函数图（3）plot(t,x,'g.',t,y,'k-');t=0:20;x=[1,zeros(1,20)];b=[.7,.3];a=[1,.8,.5];[h,t]=impz(b,a,40);%impz函数图（4）stem(t,h,'.');gridon;（一）实验结果（1）（2
4、）（3）（4）（一）分析结果输入为离散是，输出为连续。相反，输入为连续，输出为离散。对于单位阶跃和单位抽样输入来说，输出没有变化实验二使用FFT作频谱分析（1）使用FFT对MATLAB中的数据noissin.dat进行谱分析。（2）使用FFT对语音数据noisyspeech.wav进行谱分析。（一）实验原理（1）离散傅里叶变换(DFT)公式为：X(k)=∑x(n)W^nk;x(n)=∑X(k)W^-nk;其中w=e^(2∏nk/N),N为离散序列的长度。（2）快速傅里叶变换(FFT)是利用w因子的取值特点，减少DFT的复数乘法的次数。其中一种是时间抽取基2算法，它将时间按奇偶
5、逐级分开，直到两点的DFT。MATLAB提供了fft函数可用于计算FFT，器调用形式为;X=fft（x）或X=fft（x，N），N为2的整数次幂，若x的长度小于N，则补零，若超过则舍去N后的数据。（3）函数形式[y,fs,bits]=wavread('Blip',[N1N2]);用于读取语音，采样值放在向量y中，fs表示采样频率(Hz)，bits表示采样位数。[N1N2]表示读取从N1点到N2点的值（若只有一个N的点则表示读取前N点的采样值）。函数形式s=noissin（n1，n2）用于读取MALAB的噪声信号。（二）实验内容xx=wavread('noisyspeech.w
6、av');fs=100;N=128;x=xx(1:N);n=1:N;X=abs(fft(x,N));subplot(221);plot(n,x);xlabel('n');ylabel('x(n)');gridon;subplot(222);plot(n,X);xlabel('k');ylabel('
7、X(k)
8、');gridon;loadnoissin;s=noissin(1:20);S=fft(s);subplot(223);plot(abs(s));xlabel('n');ylabel('
9、s(n)
10、');gridon;subplot(224);plot(abs(S));
11、xlabel('k');ylabel('
12、S(k)
13、');gridon;（一）实验结果及分析实验三使用双线性Z变换设计IIR滤波器使用双线性Z变换法设计一个低通数字IIR滤波器，给定的数字滤波器的技术指标为fp=100Hz,fs=300Hz,ap=3dB,as=20dB,抽样频率Fs=1000Hz（一）实验原理1）设计滤波器就是要设计一个系统是其能让一定频率的波段通过或滤去，对IIR滤波器，器转移函数是：H(Z)=(∑bz^(-r))/(1+∑az^(-k))。（2）设计的一般原则：若使滤波器拒绝某个频
