《數(shù)字信號(hào)處理》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-新

1、數(shù)字信號(hào)處理實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書陳秋妹 編 寫適用專業(yè)： 電子信息工程 通信工程 電子科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù) 浙江理工大學(xué)信息電子學(xué)院2010年7月前 言數(shù)字信號(hào)處理是信息電子，通信工程等本科專業(yè)及其他相近專業(yè)的一門專業(yè)必修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握以下基本概念、理論和方法：采樣定理、離散序列的變換、離散信號(hào)的頻譜分析；離散系統(tǒng)的傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)、離散系統(tǒng)的基本分析方法；數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)理論、濾波器的軟件實(shí)現(xiàn)；離散傅立葉變換理論、快速傅立葉變換方法；有限字長(zhǎng)效應(yīng)。為了使學(xué)生更好地理解和深刻地把握這些知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生掌握離散系統(tǒng)的基本概念和分析方法，數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，以及

2、如何利用快速傅立葉變換等DSP技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析、濾波等處理，設(shè)置了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）離散時(shí)間序列卷積和MATLAB實(shí)現(xiàn)；內(nèi)容：使用任意的編程語(yǔ)言編制一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)任意有限序列的卷積和。目的：理解線性非移變系統(tǒng)I/O關(guān)系和實(shí)現(xiàn)要求：掌握使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)的方法（2）FFT算法的MATLAB實(shí)現(xiàn)；內(nèi)容：使用MATLAB編程語(yǔ)言編制一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)任意有限序列的FFT。目的：理解FFT算法的意義和實(shí)現(xiàn)要求：掌握使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)FFT算法的方法（3）數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)；內(nèi)容：使用MATLAB編程語(yǔ)言編制一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)FIR或IIR濾波器的設(shè)計(jì)目的：理解數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)技術(shù)要求：掌握使用計(jì)算機(jī)

3、進(jìn)行數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的方法（4）窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR濾波器；內(nèi)容：使用MATLAB編程語(yǔ)言編制一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)FIR或IIR濾波器的設(shè)計(jì)目的：理解數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)技術(shù)要求：掌握使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的方法該實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是參照該課程的教學(xué)大綱而編制的，適合于信息電子工程、通信工程等本科專業(yè)及其他相近專業(yè)。數(shù)字信號(hào)知識(shí)預(yù)備：一典型的離散信號(hào)1單位抽樣信號(hào)2脈沖串序列p(n)將在時(shí)間軸上延遲k個(gè)抽樣周期，得若k從變到，則的所有移位可形成一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的脈沖串序列p(n)3單位階躍序列4正弦序列5復(fù)正弦序列6指數(shù)序列二離散信號(hào)的運(yùn)算1信號(hào)的延遲給定離散信號(hào)x(n),若信號(hào),分別定義為x(n-k)=x(n+k)

4、序列下x(n)在某一時(shí)刻k時(shí)的值可用的延遲來(lái)表示，即=2.兩個(gè)信號(hào)的相加和相乘x(n)=x1(n)+x2(n)y(n)=x1(n)x2(n)y(n)=cx(n)3.信號(hào)時(shí)間尺度的變化y(t)=x(t/a),式中a>0若a>1或a<1呢？4.信號(hào)的分解5信號(hào)的變換三信號(hào)的分類1連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)2周期信號(hào)和非周期信號(hào)3確定性信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)4能量信號(hào)和功率信號(hào)5一維信號(hào)、二維信號(hào)及多通道信號(hào)四噪聲x(n)=s(n)+u(n)x(n)=s(n) u(n)五離散時(shí)間系統(tǒng)的基本概念y(n)=Tx(n)例：一個(gè)離散時(shí)間系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系是y(n)=ay(n-1)+x(n)求所給

5、系統(tǒng)的單位抽樣響應(yīng)。例：系統(tǒng)式中,為常數(shù)。求所給系統(tǒng)的單位抽樣響應(yīng)六有關(guān)離散系統(tǒng)的幾個(gè)重要定義1線性對(duì)ax1(n)+bx2(n)的響應(yīng)是ay1(n)+by2(n)2移不變性Tx(n)=y(n)Tx(n-k)=y(n-k)3因果性4穩(wěn)定性七LSI系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系例：令，求和的線性卷積。實(shí)驗(yàn)一：離散時(shí)間序列卷積和MATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求：必修（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用MATLAB對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)分析的方法，理解離散序列卷積和的計(jì)算對(duì)進(jìn)行離散信號(hào)與系統(tǒng)分析的重要性。（二）實(shí)驗(yàn)原理：1、離散時(shí)間序列f1(k)和f2(k)的卷積和定義：f(k)=f1(k)*f2(k)= 2、在離散信

6、號(hào)與系統(tǒng)分析中有兩個(gè)與卷積和相關(guān)的重要結(jié)論：a、f(k)= =f(k)* (k)即離散序列可分解為一系列幅度由f(k)決定的單位序列(k)及其平移序列之積。b、對(duì)線性時(shí)不變系統(tǒng)，設(shè)其輸入序列為f(k)，單位響應(yīng)為h(k)，其零狀態(tài)響應(yīng)為y(k)，則有：y(k)= （三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：conv.m用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)離散序列的線性卷積。其調(diào)用格式是：y=conv(x,h)若x的長(zhǎng)度為N，h的長(zhǎng)度為M，則y的長(zhǎng)度L=N+M-1。題一：令x(n)= ，h(n)，y(n)=x(n)*h(n)，求y(n)。要求用subplot和stem畫出x(n),h(n),y(n)與n的離散序列圖形。題二：已知序列f1(k)=f

7、2(k)=調(diào)用conv()函數(shù)求上述兩序列的卷積和題三：編寫計(jì)算兩離散序列卷積和f(k)=f1(k)*f2(k)的實(shí)用函數(shù)dconv().要求該程序在計(jì)算出卷積和f(k)的同時(shí)，還繪出序列f1(k),f2(k)和f(k)的時(shí)域波形圖，并返回f(k)的非零樣值點(diǎn)的對(duì)應(yīng)向量。functionf,k=dconv(f1,f2,k1,k2)%f1(k),f2(k)及f(k)的對(duì)應(yīng)序號(hào)向量分別為k1，k2和k。題四：試用MATLAB計(jì)算如下所示序列f1(k)與f2(k)的卷積和f(k)，繪出它們的時(shí)域波形，并說(shuō)明序列f1(k)與f2(k)的時(shí)域?qū)挾扰c序列f(k)的時(shí)域?qū)挾鹊年P(guān)系。提示：可用上述dconv(

8、)的函數(shù)來(lái)解決。f1(k)=f2(k)=題五：已知某LTI離散系統(tǒng)，其單位響應(yīng)h(k)=e(k)-e(k-4)，求該系統(tǒng)在激勵(lì)為f(k)=e(k)-e(k-3)時(shí)的零狀態(tài)響應(yīng)，并繪出其時(shí)域波形圖。提示：可用dconv()的函數(shù)來(lái)解決。（四）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，編寫代碼，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并畫出波形圖。2歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3心得體會(huì)及其他。實(shí)驗(yàn)二：FFT算法的MATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求：必修（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫怆x散傅立葉變換時(shí)信號(hào)分析與處理的一種重要變換，特別是FFT在數(shù)字信號(hào)處理中的高效率應(yīng)用。（二）實(shí)驗(yàn)原理：1、有限長(zhǎng)序列x(n)的DFT的概念和公式：2、FFT算

9、法調(diào)用格式是X= fft(x)或 X=fft(x,N)對(duì)前者，若x的長(zhǎng)度是2的整數(shù)次冪，則按該長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)x的快速變換，否則，實(shí)現(xiàn)的是慢速的非2的整數(shù)次冪的變換；對(duì)后者，N應(yīng)為2的整數(shù)次冪，若x的長(zhǎng)度小于N，則補(bǔ)零，若超過(guò)N，則舍棄N以后的數(shù)據(jù)。Ifft的調(diào)用格式與之相同。例1：N=8;n=0:N-1;xn=4 3 2 6 7 8 9 0;Xk=fft(xn)Xk =39.0000           -10.7782 + 6.2929i     &

10、#160;  0 - 5.0000i   4.7782 - 7.7071i   5.0000             4.7782 + 7.7071i        0 + 5.0000i -10.7782 - 6.2929iXk與xn的維數(shù)相同，共有8個(gè)元素。例2：x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t)。采樣頻率fs=1

11、00Hz，分別繪制N=128、1024點(diǎn)幅頻圖。clf;fs=100;N=128;   %采樣頻率和數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)n=0:N-1;t=n/fs;   %時(shí)間序列x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t); %信號(hào)y=fft(x,N);    %對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速Fourier變換mag=abs(y);     %求得Fourier變換后的振幅f=n*fs/N;    %頻率序列subplot(2,2,1),plot(f,mag);&#

12、160;  %繪出隨頻率變化的振幅xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('N=128');grid on;subplot(2,2,2),plot(f(1:N/2),mag(1:N/2); %繪出Nyquist頻率之前隨頻率變化的振幅xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('N=128');grid on;%對(duì)信號(hào)采樣數(shù)據(jù)為1024點(diǎn)的處理fs=100;N=1024;n=0:N-1;t=n/fs;x=0.5*sin(2*pi*15

13、*t)+2*sin(2*pi*40*t); %信號(hào)y=fft(x,N);   %對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速Fourier變換mag=abs(y);   %求取Fourier變換的振幅f=n*fs/N;subplot(2,2,3),plot(f,mag); %繪出隨頻率變化的振幅xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('N=1024');grid on;subplot(2,2,4)plot(f(1:N/2),mag(1:N/2); %繪出Nyquist頻率之前隨頻率變化的振幅xlabel(&

14、#39;頻率/Hz');ylabel('振幅');title('N=1024');grid on;運(yùn)行結(jié)果：fs=100Hz，Nyquist頻率為fs/2=50Hz。整個(gè)頻譜圖是以Nyquist頻率為對(duì)稱軸的。并且可以明顯識(shí)別出信號(hào)中含有兩種頻率成分：15Hz和40Hz。由此可以知道FFT變換數(shù)據(jù)的對(duì)稱性。因此用FFT對(duì)信號(hào)做譜分析，只需考察0Nyquist頻率范圍內(nèi)的福頻特性。若沒(méi)有給出采樣頻率和采樣間隔，則分析通常對(duì)歸一化頻率01進(jìn)行。另外，振幅的大小與所用采樣點(diǎn)數(shù)有關(guān)，采用128點(diǎn)和1024點(diǎn)的相同頻率的振幅是有不同的表現(xiàn)值，但在同一幅圖中，40H

15、z與15Hz振動(dòng)幅值之比均為4：1，與真實(shí)振幅0.5：2是一致的。為了與真實(shí)振幅對(duì)應(yīng)，需要將變換后結(jié)果乘以2除以N。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：題一：若x(n)=cos(n*pi/6)是一個(gè)N=12的有限序列，利用MATLAB計(jì)算它的DFT并畫出圖形。題二：一被噪聲污染的信號(hào)，很難看出它所包含的頻率分量，如一個(gè)由50Hz和120Hz正弦信號(hào)構(gòu)成的信號(hào)，受均值隨機(jī)噪聲的干擾，數(shù)據(jù)采樣率為1000Hz，通過(guò)FFT來(lái)分析其信號(hào)頻率成分，用MATLAB實(shí)現(xiàn)。題三：調(diào)用原始語(yǔ)音信號(hào)mtlb，對(duì)其進(jìn)行FFT變換后去掉幅值小于1的FFT變換值，最后重構(gòu)語(yǔ)音信號(hào)。（要求有四幅語(yǔ)音信號(hào)的頻譜圖在同一圖形窗口以便比較：分別是

16、1、原始語(yǔ)音信號(hào)；2、FFT變換；3去掉幅值小于1的FFT變換值；4、重構(gòu)語(yǔ)音信號(hào)）（四）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，編寫代碼，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并畫出波形圖。2歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3心得體會(huì)及其他。實(shí)驗(yàn)三：數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求：必修（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆誌IR數(shù)字低通濾波器的設(shè)計(jì)方法。（二）實(shí)驗(yàn)原理：1、濾波器的分類濾波器分兩大類：經(jīng)典濾波器和現(xiàn)代濾波器。經(jīng)典濾波器是假定輸入信號(hào)中的有用成分和希望取出的成分各自占有不同的頻帶。這樣，當(dāng)通過(guò)一個(gè)線性系統(tǒng)（即濾波器）后可講欲去除的成分有效的去除。現(xiàn)代濾波器理論研究的主要內(nèi)容是從含有噪聲的數(shù)據(jù)記錄（又稱時(shí)間序列）中估計(jì)出信號(hào)的

17、某些特征或信號(hào)本身。經(jīng)典濾波器分為低通、高通、帶通、帶阻濾波器。每一種又有模擬濾波器（AF）和數(shù)字濾波器（DF）。對(duì)數(shù)字濾波器，又有IIR濾波器和FIR濾波器。IIR DF 的轉(zhuǎn)移函數(shù)是：FIR DF的轉(zhuǎn)移函數(shù)是：FIR濾波器可以對(duì)給定的頻率特性直接進(jìn)行設(shè)計(jì)，而IIR濾波器目前最通用的方法是利用已經(jīng)很成熟的模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。2、濾波器的技術(shù)要求低通濾波器：通帶截止頻率（又稱通帶上限頻率）：阻帶下限截止頻率：通帶允許的最大衰減 ：阻帶允許的最小衰減（，的單位dB）：通帶上限角頻率：阻帶下限角頻率（，）即 3、IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)步驟：1） 按一定規(guī)則將給出的數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)

18、換魏模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)。2） 根據(jù)轉(zhuǎn)換后的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)模擬低通濾波器；3） 再按一定的規(guī)則將轉(zhuǎn)換成。4） 若是高通、帶通或帶阻數(shù)字濾波器則將它們的技術(shù)指標(biāo)先轉(zhuǎn)化為低通模擬濾波器的技術(shù)指標(biāo)，然后按上述步驟2）設(shè)計(jì)出低通，再將轉(zhuǎn)換為所需的。4幾種不同類型的濾波器的介紹：因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)的濾波器的沖擊響應(yīng)一般都為實(shí)數(shù)，所以有這樣，如果我們能由，求出，那么就容易得到所需要的。不同類型的的表達(dá)式，代表了幾種不同類型的濾波器。（1）巴特沃思(Butterworth)濾波器：C為待定常數(shù)，N為待定的濾波器階次。（2）切比雪夫I型(Chebyshev I )濾波器：5巴特沃思模擬低通濾波器的設(shè)計(jì)由于每一個(gè)濾

19、波器的頻率范圍將直接取決于設(shè)計(jì)者的應(yīng)用目的，因此必然是千差萬(wàn)別。為了使設(shè)計(jì)規(guī)范化，我們需要將濾波器的頻率參數(shù)作歸一化處理。設(shè)所給的實(shí)際頻率為（或），歸一化后的頻率為，對(duì)低通模擬濾波器，令顯然，。又令歸一化復(fù)數(shù)變量為，顯然所以巴特沃思模擬低通濾波器的設(shè)計(jì)可按以下三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行。(1)將實(shí)際頻率規(guī)一化(2)求C和N這樣C和N可求。若令3dB，則C1，這樣巴特沃思濾波器的設(shè)計(jì)就只剩一個(gè)參數(shù)N，這時(shí)(3)確定因?yàn)?，根?jù)上面公式有由解得，1，2，···，2N這樣可得求得后，用代替變量，即得實(shí)際需要得。6用雙線性Z變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字低通濾波器s平面到z平面的映射關(guān)系稱為雙線

20、性Z變換，由此關(guān)系求出及即因?yàn)樵O(shè)計(jì)濾波器時(shí)系數(shù)會(huì)被約掉，所以又有（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：題一：試用雙線性Z變換法設(shè)計(jì)一低通數(shù)字濾波器，給定技術(shù)指標(biāo)是Hz，Hz，dB， dB，抽樣頻率Hz。提示：首先應(yīng)該得到角頻率，然后再（1） 將數(shù)字濾波器的技術(shù)要求轉(zhuǎn)換為模擬濾波器的技術(shù)要求。（2） 設(shè)計(jì)低通濾波器由依次求出，再求出N，可得然后由轉(zhuǎn)換成（3） 由求設(shè)計(jì)步驟：（1）求出角頻率 （2）對(duì)角頻率做預(yù)畸變 （3）求出模擬低通濾波器的階次，利用函數(shù)N，Wn=buttord(Wp，Ws，Rp，Rs，s) 注意：Wp，Ws應(yīng)該為（2）中的，。（4）設(shè)計(jì)模擬低通原型濾波器，其調(diào)用格式是 z，p，k=buttap(N)

21、。 N是欲設(shè)計(jì)的低通原型濾波器的階次，z，p，k分別是設(shè)計(jì)出的的極點(diǎn)、零點(diǎn)及增益。（5）求模擬低通原型濾波器的分子分母系數(shù)，b,a=zp2tf(z,p,k)。（6）求出的分子、分?jǐn)?shù)系數(shù)。B，Alp2lp（b，a，Wo）（7）求出的分子、分母系數(shù)，利用bilinear函數(shù)。（8）求頻率響應(yīng)，利用Freqz函數(shù)。（9）畫的圖 。（四）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，編寫代碼，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并畫出波形圖。2歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3心得體會(huì)及其他。實(shí)驗(yàn)四 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求：必修（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器的原理和方法，觀察用幾種常用窗函數(shù)設(shè)計(jì)的F

22、IR數(shù)字濾波器技術(shù)指標(biāo)；2. 掌握FIR濾波器的線性相位特性；3. 了解各種窗函數(shù)對(duì)濾波特性的影響。（二）實(shí)驗(yàn)原理如果所希望的濾波器的理想頻率響應(yīng)函數(shù)為Hd(ej)，則其對(duì)應(yīng)的單位脈沖響應(yīng)為，用窗函數(shù)wN(n)將hd(n)截?cái)啵⑦M(jìn)行加權(quán)處理，得到實(shí)際濾波器的單位脈沖響應(yīng)h(n)=hd(n)wN(n)，其頻率響應(yīng)函數(shù)為。如果要求線性相位特性，則h(n)還必須滿足?？筛鶕?jù)具體情況選擇h(n)的長(zhǎng)度及對(duì)稱性。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容題一：生成四種窗函數(shù)：矩形窗、三角窗、漢寧窗、海明窗，并觀察其頻率響應(yīng)。題二：根據(jù)下列技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)一個(gè)FIR數(shù)字低通濾波器：wp=0.2，ws=0.4，ap=0.25dB， a

23、s=50dB，選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)拇昂瘮?shù)，確定單位沖激響應(yīng)，繪出所設(shè)計(jì)的濾波器的幅度響應(yīng)。提示：根據(jù)窗函數(shù)最小阻帶衰減的特性表，可采用海明窗可提供大于50dB的衰減，其過(guò)渡帶為6.6/N，因此具有較小的階次。（四）實(shí)驗(yàn)用到的MATLAB函數(shù)可以調(diào)用MATLAB工具箱函數(shù)fir1實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)所要求的線性相位FIR-DF的設(shè)計(jì)，調(diào)用一維快速傅立葉變換函數(shù)fft來(lái)計(jì)算濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)。fir1是用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)線性相位FIRDF的工具箱函數(shù)，調(diào)用格式如下：hn=fir1(N, wc, ftype, window)fir1實(shí)現(xiàn)線性相位FIR濾波器的標(biāo)準(zhǔn)窗函數(shù)法設(shè)計(jì)。hn=fir1(N,wc)可得到6 dB截

24、止頻率為wc的N階(單位脈沖響應(yīng)h(n)長(zhǎng)度為N+1)FIR低通濾波器，默認(rèn)(缺省參數(shù)windows)選用hammiing窗。其單位脈沖響應(yīng)h(n)滿足線性相位條件：h(n)=h(N-1-n)其中wc為對(duì)歸一化的數(shù)字頻率，0wc1。當(dāng)wc=wc1, wc2時(shí)，得到的是帶通濾波器。hn=fir1(N,wc,ftype)可設(shè)計(jì)高通和帶阻濾波器。當(dāng)ftype=high時(shí)，設(shè)計(jì)高通FIR濾波器；當(dāng)ftype=stop時(shí)，設(shè)計(jì)帶阻FIR濾波器。應(yīng)當(dāng)注意，在設(shè)計(jì)高通和帶阻濾波器時(shí)，階數(shù)N只能取偶數(shù)(h(n)長(zhǎng)度N+1為奇數(shù))。不過(guò)，當(dāng)用戶將N設(shè)置為奇數(shù)時(shí)，fir1會(huì)自動(dòng)對(duì)N加1。hn=fir1(N,wc,

25、window)可以指定窗函數(shù)向量window。如果缺省window參數(shù)，則fir1默認(rèn)為hamming窗?？捎玫钠渌昂瘮?shù)有Boxcar, Hanning, Bartlett, Blackman, Kaiser和Chebwin窗。例如：hn=fir1(N,wc,bartlett(N+1)使用Bartlett窗設(shè)計(jì)；hn=fir1(N,wc,chebwin(N+1,R)使用Chebyshev窗設(shè)計(jì)。hn=fir1(N,wc,ftype,window)通過(guò)選擇wc、 ftype和window參數(shù)(含義同上)，可以設(shè)計(jì)各種加窗濾波器。（五）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，編寫代碼，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并畫出波形

26、圖。2歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3心得體會(huì)及其他。附錄一：1、 fft.m調(diào)用格式是X= fft(x)或 X=fft(x,N)對(duì)前者，若x的長(zhǎng)度是2的整數(shù)次冪，則按該長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)x的快速變換，否則，實(shí)現(xiàn)的是慢速的非2的整數(shù)次冪的變換；對(duì)后者，N應(yīng)為2的整數(shù)次冪，若x的長(zhǎng)度小于N，則補(bǔ)零，若超過(guò)N，則舍棄N以后的數(shù)據(jù)。Ifft的調(diào)用格式與之相同。2、 randn本文件可用來(lái)產(chǎn)生均值為零、方差為1、服從高斯（正態(tài)）分步的白噪聲信號(hào)u(n)，其調(diào)用格式是u=randn(N)或randn=(M，N)前者表示u為N維向量，后者表示u為M*N的矩陣。3、 Buttord.m本文件用來(lái)確定數(shù)字低通或模擬低通濾波器的階次，其調(diào)用格式分別是1）N，Wn=buttord(Wp，Ws，Rp，Rs)2）N，Wn=buttord(Wp，Ws，Rp，Rs，s)格式1)對(duì)應(yīng)數(shù)字濾波器，式中Wp,Ws分別是通帶和阻帶的截止頻率，實(shí)際上它們是歸一化頻率，其值在01之間，1對(duì)應(yīng)抽樣頻率的一半。對(duì)低通和高通濾波器，Wp,Ws都是標(biāo)量