實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

試驗(yàn)匯報(bào)內(nèi)容要求1、試驗(yàn)內(nèi)容2、編程原理、思緒和公式3、程序腳本，并注釋4、仿真結(jié)果、圖形5、結(jié)果分析和結(jié)論6、碰到問(wèn)題、處理方法及收獲實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第1頁(yè)

試驗(yàn)2

離散時(shí)間信號(hào)頻譜分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第2頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

一、編寫(xiě)子函數(shù)

計(jì)算長(zhǎng)度為N序列x(n)（0≤n≤N-1）離散時(shí)間傅里葉變換，將頻率均勻離散化，一個(gè)周期內(nèi)有M個(gè)點(diǎn)。要求畫(huà)出虛部、實(shí)部、幅度、相位，并標(biāo)注坐標(biāo)軸。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第3頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

二、對(duì)矩形序列x(n)=RN(n)

1.用公式表示x(n)頻譜，求出其幅度譜和相位譜；

2.利用編寫(xiě)子函數(shù)，計(jì)算并畫(huà)出x(n)頻譜

1）固定M，改變N，觀察N取值對(duì)頻譜最大值、過(guò)零點(diǎn)、第一旁瓣幅度與最大值比值以及相位譜影響；

2）固定N，改變M，觀察M取值對(duì)幅度譜和相位譜影響。如：M=4，26，100N=4，26，100實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第4頁(yè)三、利用子函數(shù)，畫(huà)出信號(hào)x(n)=sin(pi*n/5)和x(n)=cos(pi*n/4)+cos(pi*n/8)（0≤n≤N-1）幅度譜和相位譜。N分別取為8，16，20，64，75，128，M=256。觀察N取不一樣值時(shí)信號(hào)頻譜相同和不一樣之處，為何會(huì)有這么結(jié)果？（可參考書(shū)本3.9節(jié)內(nèi)容）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第5頁(yè)

試驗(yàn)3

離散時(shí)間系統(tǒng)特征

離散時(shí)間系統(tǒng)輸出實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第6頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

給定離散時(shí)間系統(tǒng)y(n)=x(n)+x(n-1)+0.9y(n-1)-0.81y(n-2)1）求系統(tǒng)函數(shù)，調(diào)用zplane，畫(huà)出系統(tǒng)零極圖；2）調(diào)用freqz，畫(huà)出系統(tǒng)幅度響應(yīng)和相位響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第7頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3）系統(tǒng)輸入信號(hào)為x(n)=sin(n*pi/3)+5cos(n*pi)(0≤n≤49），用四種方法計(jì)算系統(tǒng)輸出y(n)

a.用差分方程遞推b.調(diào)用conv函數(shù)c.調(diào)用filter函數(shù)d.利用DFT計(jì)算觀察結(jié)果，判斷四種方法得到結(jié)果是否一致？假如使得上述方法結(jié)果一致，編程時(shí)相關(guān)參數(shù)應(yīng)該怎樣選??？實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第8頁(yè)

試驗(yàn)四

時(shí)間抽樣定理

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第9頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

給定連續(xù)時(shí)間信號(hào)1.以足夠小時(shí)間間隔，在足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)畫(huà)出信號(hào)時(shí)域圖形。2.用公式計(jì)算信號(hào)頻譜。以足夠小頻率間隔，在足夠大頻率范圍內(nèi)，畫(huà)出其頻譜圖，預(yù)計(jì)信號(hào)帶寬。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第10頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3.以抽樣頻率3000Hz對(duì)x(t)抽樣，得到離散時(shí)間信號(hào)x(n)，畫(huà)出其圖形，標(biāo)明坐標(biāo)軸。

1)用DTFT計(jì)算x(n)頻譜，畫(huà)出頻譜圖形，標(biāo)明坐標(biāo)軸。

2)由1）得到原信號(hào)x(t)頻譜預(yù)計(jì)，在模擬頻域上考查對(duì)原信號(hào)頻譜迫近程度，計(jì)算均方誤差。

3)x(n)理想內(nèi)插后得到原信號(hào)預(yù)計(jì)，從連續(xù)時(shí)間域上考查信號(hào)恢復(fù)程度，計(jì)算均方誤差。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第11頁(yè)

4.抽樣頻率為800samples/second，重做3。

5.對(duì)比和分析，驗(yàn)證時(shí)域抽樣定理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第12頁(yè)

試驗(yàn)五

頻域抽樣定理

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第13頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

給定信號(hào)

1．計(jì)算信號(hào)頻譜，畫(huà)出頻譜圖，標(biāo)明坐標(biāo)軸。2．分別對(duì)信號(hào)頻譜等間隔抽樣16點(diǎn)和32點(diǎn)，離散傅里葉反變換后得到時(shí)域信號(hào)。3．畫(huà)出相關(guān)信號(hào)圖形，計(jì)算均方誤差。4.對(duì)比和分析，驗(yàn)證頻域抽樣定理。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第14頁(yè)

試驗(yàn)六

理想濾波器、原型模擬濾波器和窗函數(shù)特征

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第15頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、計(jì)算以下理想數(shù)字濾波器單位沖激響應(yīng)，并畫(huà)出其頻率響應(yīng)和單位沖激響應(yīng)，觀察單位沖激響應(yīng)波形對(duì)稱(chēng)特征：

1）理想低通濾波器，截止頻率0.3π，群延時(shí)102）理想高通濾波器，截止頻率0.65π

，群延時(shí)203）理想帶通濾波器，下、上截止頻率0.35π、0.7π

群延時(shí)15實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第16頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2、畫(huà)出以下原型模擬濾波器幅度響應(yīng)特征、相位響應(yīng)特征和用dB表示幅度響應(yīng)特征，頻率范圍0—1Hz（調(diào)用freqs），觀察它們?cè)谕◣?、阻帶、過(guò)渡帶寬度、相位特征等方面特點(diǎn)。

1）巴特沃斯低通濾波器，截止頻率5000π，階數(shù)5，調(diào)用butter2）切比雪夫I型低通濾波器，截止頻率5000π

，階數(shù)5，通帶波紋0.5dB，調(diào)用cheby1實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第17頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3）切比雪夫II型低通濾波器，截止頻率5000π

，階數(shù)5，阻帶衰減50dB，調(diào)用cheby24）橢圓濾波器，截止頻率5000π

，階數(shù)5，通帶波紋0.5dB，阻帶衰減50dB，調(diào)用ellip

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第18頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3、編寫(xiě)程序畫(huà)出以下窗函數(shù)時(shí)域圖形和頻域特征（幅度dB表示和相位），與矩形窗函數(shù)相比，觀察它們?cè)谧鑾ё钚∷p、主瓣寬帶等方面特點(diǎn)。

1）矩形窗，長(zhǎng)度402）三角窗，長(zhǎng)度403）升余弦窗，長(zhǎng)度404）Blackman，長(zhǎng)度40實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第19頁(yè)

試驗(yàn)七

IIR濾波器設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第20頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、調(diào)用信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)mstg產(chǎn)生由三路抑制載波調(diào)幅信號(hào)相加組成復(fù)合信號(hào)st，畫(huà)出信號(hào)時(shí)域波形和幅度頻譜特征（以Hz為橫坐標(biāo)單位）。確定三路調(diào)幅信號(hào)載波頻率和調(diào)制信號(hào)頻率。

function[st]=msgt(N,Fs);T=1/Fs;t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;fc1=Fs/10;fm1=fc1/10;fc2=Fs/20;fm2=fc2/10;fc3=Fs/40;fm3=fc3/10;xt1=cos(2*pi*fm1*t).*cos(2*pi*fc1*t)+cos(2*pi*fc1*t);xt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t)+cos(2*pi*fc2*t);xt3=cos(2*pi*fm3*t).*cos(2*pi*fc3*t)+cos(2*pi*fc3*t);st=xt1+xt2+xt3;實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第21頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2、經(jīng)過(guò)觀察st幅頻特征曲線，分別確定能夠分離st中三路抑制載波單頻調(diào)幅信號(hào)三個(gè)濾波器（低通濾波器、帶通濾波器、高通濾波器）通帶截止頻率和阻帶截止頻率。要求濾波器通帶最大衰減為0.1dB,阻帶最小衰減為60dB。3、編程序調(diào)用MATLAB濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)ellipord和ellip，分別設(shè)計(jì)這三個(gè)橢圓濾波器，并繪圖顯示其衰減函數(shù)曲線。

4、調(diào)用濾波器輸出函數(shù)filter，用三個(gè)濾波器分別對(duì)信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)mstg產(chǎn)生信號(hào)st進(jìn)行濾波，分離出st中三路不一樣載波頻率調(diào)幅信號(hào)y1(n)、y2(n)和y3(n)，并繪圖顯示y1(n)、y2(n)和y3(n)時(shí)域波形，觀察分離效果。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第22頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

5、信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)mstg中采樣點(diǎn)數(shù)N=1600，對(duì)st進(jìn)行N點(diǎn)FFT能夠得到6根理想譜線。假如取N=1800，可否得到6根理想譜線？為何？N=呢？畫(huà)圖驗(yàn)證結(jié)論。6、修改信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)mstg，給每路調(diào)幅信號(hào)加入載波成份，產(chǎn)生調(diào)幅（AM）信號(hào)，觀察AM信號(hào)與抑制載波調(diào)幅信號(hào)時(shí)域波形及其頻譜差異

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第23頁(yè)

試驗(yàn)八

FIR濾波器設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求第24頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）采取窗函數(shù)法設(shè)計(jì)試驗(yàn)七中數(shù)字濾波器，調(diào)用f