数字信号处理第二章实验报告

实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 课程：数字信号处理专业班级：学生姓名：学号：年月日2.1对M=2，运行上述程序，生成输入x[n]=s1[n]+s2[n]的输出信号。输入x[n]的哪个分量被该离散时间系统抑制？%程序P2_1%一个M点滑动平均滤波器的仿真%产生输入信号n=0:100;s1=cos(2*pi*0.05*n);%一个低频正弦s2=cos(2*pi*0.47*n);%一个高频正弦x=s1+s2;%M点滑动平均滤波器的实现M=input('滤波器所需的长度=');num=ones(1,M);y=filter(num,1,x)/M;clf;subplot(2,2,1);plot(n,s1);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('低频正弦');subplot(2,2,2);plot(n,s2);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('高频正弦');subplot(2,2,3);plot(n,x);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输入信号');subplot(2,2,4);plot(n,y);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输出信号');axis;图形显示如下：答：输入部分的高频成分成分被抑制了。2.3对滤波器长度M和正弦信号s1[n]和s2[n]的频率取其他值，运行程序P2.1,算出结果。n=0:100;s1=cos(2*pi*0.02*n);s2=cos(2*pi*0.46*n);x=s1+s2;%M点滑动平均滤波器的实现M=input('滤波器所需的长度=');num=ones(1,M);y=filter(num,1,x)/M;clf;figure,subplot(2,2,1);plot(n,s1);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('低频正弦');subplot(2,2,2);plot(n,s2);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('高频正弦');subplot(2,2,3);plot(n,x);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输入信号');subplot(2,2,4);plot(n,y);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输出信号');axis;num=[1,-ones(1,M-1)];y=filter(num,1,x)/M;figure,subplot(2,2,1);plot(n,s1);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('低频正弦');subplot(2,2,2);plot(n,s2);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('高频正弦');subplot(2,2,3);plot(n,x);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输入信号');subplot(2,2,4);plot(n,y);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输出信号');axis;图形显示如下：答：运行结果如下图，可以看出输出信号保留了输入信号x[n]的高频分量，即保留了s2[n]分量，低频部分s1[n]被抑制了。2.5用不同频率的正弦信号作为输入信号，计算每个输入信号的输出信号。输出信号是如何受到输入信号频率的影响的？从数学上对你的结论加以证明。%程序P2_2%产生一个正弦输入信号clf;n=0:200;f=input('Pleaseinputthevalueoff:')x=cos(2*pi*f*n);%计算输出信号x1=[x00];%x1[n]=x[n+1]x2=[0x0];%x2[n]=x[n]x3=[00x];%x3[n]=x[n-1]y=x2.*x2-x1.*x3;y=y(2:202);%画出输入和输出信号subplot(2,1,1)plot(n,x)xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('输入信号')subplot(2,1,2)plot(n,y)xlabel('时间信号n');ylabel('振幅');title('输出信号');分别取F=0.05，F=0.47，F=0.5以及F=0，仿真结果如下所示：证明：设输入信号为，则以及则答：从图形中可以看出，输入频率越大，输出信号值越小。最后都逐渐趋于0。2.7运行程序P2.3，对由加权输入得到的y[n]在与相同权系数下输出y1[n]和y2[n]相加得到的yt[n]进行比较，这两个序列是否相等？该系统是线性系统么？clf;n=0:40;a=2;b=-3;x1=cos(2*pi*0.1*n);x2=cos(2*pi*0.4*n);x=a*x1+b*x2;num=[2.24032.49082.2403];den=[1-0.40.75];ic=[00];y1=filter(num,den,x1,ic);y2=filter(num,den,x2,ic);y=filter(num,den,x,ic);yt=a*y1+b*y2;d=y-yt;subplot(3,1,1)stem(n,y);ylabel('振幅');title('加权输入:a\cdotx_{1}[n]+b\cdotx_{2}[n]的输出');subplot(3,1,2)stem(n,yt);ylabel('这幅');title('加权输出:a\cdoty_{1}[n]+b\cdoty_{2}[n]');subplot(3,1,3)stem(n,d);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('差信号');图形显示如下：答：该仿真结果说明这两个序列相等，该系统是线性系统。2.9当初始条件非零时重做习 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 Q2.7。令ic=[1020]；则仿真结论如下所示：答：该仿真结果说明这两个序列不相等，该系统不是线性系统。2.11假定另一个系统为y[n]=x[n]x[n-1],修改程序P2.3，计算这个系统的输出序列y1[n],y2[n]和y[n]。比较y[n]和yt[n]。这两个序列是否相等？该系统是线性系统吗？n=0:40;a=2;b=-3;x11=[0cos(2*pi*0.1*n)0];x12=[00cos(2*pi*0.1*n)];x21=[0cos(2*pi*0.4*n)0];x22=[00cos(2*pi*0.4*n)];y1=x11.*x12;y2=x21.*x22;yt=a*y1+b*y2;y=(a*x11+b*x21).*(a*x12+b*x22);d=y-yt;subplot(3,1,1)stem([0n0],y);ylabel('振幅');title('加权输入:a\cdotx_{1}[n]+b\cdotx_{2}[n]的输出');subplot(3,1,2)stem([0n0],yt);ylabel('这幅');title('加权输出:a\cdoty_{1}[n]+b\cdoty_{2}[n]');subplot(3,1,3)stem([0n0],d);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('差信号');图形显示如下：答：这两个序列不相等，该系统不是线性系统。2.13采用三个不同的延时变量D的值重做习题Q2.12。D=2；D=6;D=12;显示图形如下：答：该系统是时不变系统，满足y[n-D]=yd[n]。2.15在非零的初始条件下重做习题Q2.12，该系统是时不变系统吗？clf;n=0:40;D=10;a=3.0;b=-2;x=a*cos(2*pi*0.1*n)+b*cos(2*pi*0.4*n);xd=[zeros(1,D)x];num=[2.24032.49082.2403];den=[1-0.40.75];ic=[510];y=filter(num,den,x,ic);yd=filter(num,den,xd,ic);d=y-yd(1+D:41+D);subplot(3,1,1)stem(n,y);ylabel('Õñ·ù');title('Êä³öy[n]');grid;subplot(3,1,2)stem(n,yd(1:41));ylabel('Õñ·ù');title('ÓÉÓÚÑÓʱÊäÈëx[n-10]µÄÊä³ö');grid;subplot(3,1,3)stem(n,d);xlabel('ʱ¼äÐòºÅn');ylabel('Õñ·ù');title('²îÖµÐźÅ');grid;图形显示如下：答：该仿真结果说明该系统是时变系统。2.17考虑另一个系统：y[n]=nx[n]+x[n-1],修改程序P2.4，以仿真上面的系统并确定该系统是否为时不变系统。clf;n=0:40;D=10;a=3.0;b=-2;x=a*cos(2*pi*0.1*n)+b*cos(2*pi*0.4*n);xd=[zeros(1,D)x];nd=0:length(xd)-1;y=(n.*x)+[0x(1:40)];yd=(nd.*xd)+[0xd(1:length(xd)-1)];d=y-yd(1+D:41+D);subplot(3,1,1)stem(n,y);ylabel('振幅');title('输出y[n]');grid;subplot(3,1,2)stem(n,yd(1:41));ylabel('振幅');title('由于延时输入x[n-10]的输出');grid;subplot(3,1,3)stem(n,d);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('差值信号');grid;图形显示如下：答：从仿真结果看，该系统是时变系统。2.19运行程序P2.5，生成式（2.15）所给的离散系统的冲激响应。clf;N=40;num=[2.24032.49082.2403];den=[1-0.40.75];y=impz(num,den,N);%画出冲激相应stem(y);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('冲激响应');grid;图形显示如下：2.21利用filter命令编写一个MATLB程序，生成式（2.17）给出的因果线性时不变系统的冲激响应，计算并画出前40个的样本。把你的结果和习题Q2.20中得到的结果相比较。clf;N=40;num=[0.9-0.450.350.002];den=[1.00.71-0.46-0.62];%input:unitpulsex=[1zeros(1,N-1)];%outputy=filter(num,den,x);%Plottheimpulseresponse%NOTE:thetimeaxiswillbeWRONG;h[0]will%beplottedatn=1;butthiswillagreewith%theINCORRECTplottingthatwasalsodone%byprogramP2_5.stem(y);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('ImpulseResponse');grid;图形显示如下：答：两题结果一样。2.23运行程序P2.6，计算输出序列y[n]和y2[n]以及差值信号d[n]。y[n]和y2[n]相等吗？%ProgramP2_6%CascadeRealizationclf;x=[1zeros(1,40)];%Generatetheinputn=0:40;%Coefficientsof4thordersystemden=[11.62.281.3250.68];num=[0.06-0.190.27-0.260.12];%Computetheoutputof4thordersystemy=filter(num,den,x);%Coefficientsofthetwo2ndordersystemsnum1=[0.3-0.20.4];den1=[10.90.8];num2=[0.2-0.50.3];den2=[10.70.85];%Outputy1[n]ofthefirststageinthecascadey1=filter(num1,den1,x);%Outputy2[n]ofthesecondstageinthecascadey2=filter(num2,den2,y1);%Differencebetweeny[n]andy2[n]d=y-y2;%Plotoutputanddifferencesignalssubplot(3,1,1);stem(n,y);ylabel('Amplitude');title('Outputof4thorderRealization');grid;subplot(3,1,2);stem(n,y2)ylabel('Amplitude');title('OutputofCascadeRealization');grid;subplot(3,1,3);stem(n,d)xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('DifferenceSignal');grid;图形显示如下：答：y(n)和y2(n)相等。2.25用任意的非零初始向量ic，ic1和ic2来重做习题Q2.23。clf;x=sin(2*pi*0.2*n);%Generatetheinputn=0:40;%Coefficientsof4thordersystemden=[11.62.281.3250.68];num=[0.06-0.190.27-0.260.12];xi=[1234];%Computetheoutputof4thordersystemy=filter(num,den,x,xi);%Coefficientsofthetwo2ndordersystemsnum1=[0.3-0.20.4];den1=[10.90.8];num2=[0.2-0.50.3];den2=[10.70.85];xi1=[12];%Outputy1[n]ofthefirststageinthecascadey1=filter(num1,den1,x,xi1);xi2=[34];%Outputy2[n]ofthesecondstageinthecascadey2=filter(num2,den2,y1,xi2);%Differencebetweeny[n]andy2[n]d=y-y2;%Plotoutputanddifferencesignalssubplot(3,1,1);stem(n,y);ylabel('Amplitude');title('Outputof4thorderRealization');grid;subplot(3,1,2);stem(n,y2)ylabel('Amplitude');title('OutputofCascadeRealization');grid;subplot(3,1,3);stem(n,d)xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('DifferenceSignal');grid;图形显示如下：答：y(n)和y2(n)不相等。2.27用任意非零初始向量ic，ic1和ic2来重做习题Q2.26。%ProgramP2.27%CascadeRealizationclf;x=[1zeros(1,40)];%Generatetheinputn=0:40;%Coefficientsof4thordersystemden=[11.62.281.3250.68];num=[0.06-0.190.27-0.260.12];ic=[410212]%Computetheoutputof4thordersystemy=filter(num,den,x,ic);%Coefficientsofthetwo2ndordersystemsnum1=[0.3-0.20.4];den1=[10.90.8];num2=[0.2-0.50.3];den2=[10.70.85];%Outputy1[n]ofthefirststageinthecascadey1=filter(num2,den2,x,ic(1:2));%Outputy2[n]ofthesecondstageinthecascadey2=filter(num1,den1,y1,ic(3:4));%Differencebetweeny[n]andy2[n]d=y-y2;%Plotoutputanddifferencesignalssubplot(3,1,1);stem(n,y);ylabel('Amplitude');title('Outputof4thorderRealization');grid;subplot(3,1,2);stem(n,y2)ylabel('Amplitude');title('OutputofCascadeRealization');grid;subplot(3,1,3);stem(n,d)xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('DifferenceSignal');grid;图形显示如下：答：由结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，两个输出结果有没差别。有差别证明级联的顺序不可以互换，这里是一个验证程序。2.29修改程序P2.7，计算长度为15的序列h[n]和长度为10的序列x[n]的卷积，重做问题Q2.28。h[n]和x[n]的样本值你自己给定。%ProgramP2.29clf;h=[321-210-403154035];%impulseresponsex=[1-23-4321561];%inputsequencey=conv(h,x);n=0:23;subplot(2,1,1);stem(n,y);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('OutputObtainedbyConvolution');grid;x1=[xzeros(1,14)];y1=filter(h,1,x1);subplot(2,1,2);stem(n,y1);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('OutputGeneratedbyFiltering');grid;图形显示如下：答：x[n]后面补零数应为x(n)和h[n]序列的长度之和减一，为14.2.31使用命令break的目的是什么？答：使用命令break是使当在k未到最后一个数值是此时的值已经小于时，跳出for循环。2.33考虑用差分方程描述的离散时间系统。修改程序P2.8，计算并画出上述系统的冲激响应。该系统稳定吗？%valuesoftheimpulseresponsesamplesclf;num=[1-43];den=[1-1.71];N=200;h=impz(num,den,N+1);parsum=0;fork=1:N+1;parsum=parsum+abs(h(k));ifabs(h(k))<10^(-6),break,endend%Plottheimpulseresponsen=0:N;stem(n,h)xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');%Printthevalueofabs(h(k))disp('Value=');disp(abs(h(k)));图形显示如下：答：该系统不稳定。2.35修改程序P2.9，将输入序列改变成扫频正弦序列（长度为301、最低频率为0、最高频率为0.5）。那个滤波器能更好的抑制输入信号x[n]的高频分量？%ProgramP2_9%Generatetheinputsequenceclf;n=0:300;a=pi/600;arg=a*n.*n;x=cos(arg);%x1=cos(2*pi*10*n/256);%x2=cos(2*pi*100*n/256);%x=x1+x2;%Computetheoutputsequencesnum1=[0.50.270.77];y1=filter(num1,1,x);%OutputofSystem#1den2=[1-0.530.46];num2=[0.450.50.45];y2=filter(num2,den2,x);%OutputofSystem#2%Plottheoutputsequencessubplot(2,1,1);plot(n,y1);axis([0300-22]);ylabel('Amplitude');title('OutputofSystem#1');grid;subplot(2,1,2);plot(n,y2);axis([0300-22]);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('OutputofSystem#2');grid;图形显示如下：答：由输出结果图形可以看出：y2滤波器能更好地抑制输入信号x[n]的高频分量。