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《数字信号处理实验(吴镇扬)答案-2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、（1）观察高斯序列的时域和幅频特性，固定信号中参数p=8,改变q的值，使q分别等于2、4、8，观察他们的时域和幅频特性，了解当q取不同值时，对信号序列的时域和幅频特性的影响；固定q=8，改变p,使p分别等于8、13、14，观察参数p变化对信号序列的时域和幅频特性的影响，注意p等于多少时会发生明显的泄漏现象，混叠是否也随之出现？记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。解：程序见附录程序一：P=8,q变化时：12/12分析：由高斯序列表达式知n=p为期对称轴；当p取固定值时，时域图都关于n=8对称截取长度为周期的整数倍，没有发生明显的泄漏现象；但存在混叠，当q由2增
2、加至8过程中，时域图形变化越来越平缓，中间包络越来越大，可能函数周期开始增加，频率降低，渐渐小于fs/2,混叠减弱；当q值固定不变，p变化时，时域对称中轴右移，截取的时域长度渐渐地不再是周期的整数倍，开始无法代表一个周期，泄漏现象也来越明显，因而图形越来越偏离真实值，p=14时的泄漏现象最为明显，混叠可能也随之出现；12/12（1）观察衰减正弦序列的时域和幅频特性，a=0.1,f=0.0625,检查谱峰出现的位置是否正确，注意频谱的形状，绘出幅频特性曲线，改变f，使f分别等于0.4375和0.5625，观察这两种情况下，频谱的形状和谱峰出现的位置，有无混叠和泄漏现象？说明产生现象
3、的原因。解：程序见附录程序二：分析：当f=f1=0.0625时，谱峰位置出现正确，存在在混叠现象，时域采样为一周期，不满足采样定理。当f=0.4375和0.5625时，时域图像关于Y轴对称，频域完全相同。这是因为频域图是取绝对值的结果，所以完全相同。另外由于时域采样为6个半周期，满足采样定理，无混叠；但由于截取长度不是周期整数倍，出现泄漏。12/12（3）观察三角波和反三角波序列的时域和幅频特性，用N=8点的FFT分析信号序列和的幅频特性，观察两者的序列形状和频谱曲线有什么异同？绘出两序列及其幅频特性曲线。在和末尾补零，用N=32点的FFT分析这两个信号的幅频特性，观察幅频特性发
4、生了什么变化？两种情况下的FFT频谱还有相同之处吗？这些变化说明了什么？12/1212/12三角波序列:反三角波序列：12/12解：程序见附录程序三：12/12N=8时域和幅度频谱图：12/12分析：由图知，三角波序列和反三角波序列的时域图像成镜像关系，但频域图像完全一样，只是因为幅频图是对x（k）的值取绝对值。12/12N=32时域和幅度频谱图：分析：由实验所得的图形知，N=32点时和的幅频特性都更加密集，更多离散点的幅值显示，“栅栏效应”减小，分辨率提高，而对于来说变化更加明显。在原序列的末端填补零值，变动了DFT的点数，人为的改变了对真实频谱采样的点数和位置，相当于搬动了“
5、尖桩栅栏”的位置，从而使得频谱的峰点和谷点暴露出来。N=32时，和的频谱差别较大，但总体趋势仍然都是中间最小，两侧呈对称。12/12（4）一个连续信号含两个频率分量，经采样得已知N=16,分别为1/16和1/64，观察其频谱；当N=128时，不变，其结果有何不同，为什么？解：程序见附录程序四：分析：由图可以看出N=16时，当由1/16减小为1/64时，频谱图出现失真，可能是的改变引起周期变化导致混叠。当N增加至128时，频谱更加密集，分辨率明显提高，混叠现象消失。（5）用FFT卷积分别计算（p=8,q=2）和（a=0.1,f=0.0625）的16点循环卷积和线性卷积。12/121
6、2/1212/12解：程序如下：n1=0:1:15;x=exp(-(n1-8).^2./2);y=exp(-0.1*n1).*sin(2*pi*0.0625*n1);N=length(x);n=0:N-1;n2=0:1:30;X=fft(x);Y=fft(y);x32=[xzeros(1,16)];y32=[yzeros(1,16)];X32=fft(x32);Y32=fft(y32);z16=ifft(X.*Y);z32=ifft(X32.*Y32);subplot(2,2,1);plot(n,z16,'-o');xlabel('n');ylabel('z(n)');title
7、('循环卷积的结果');subplot(2,2,2);plot(n2,z32(1:2*N-1),'-o');xlabel('n');ylabel('z(n)');title('线性卷积的结果');rm16=real(ifft(conj(X).*Y));rm32_0=real(ifft(conj(X32).*Y32));rm32=[rm32_0(N+2:2*N)rm32_0(1:N)];m=n;subplot(2,2,3);plot(m,rm16,'-o');xlabel('m')
