數字訊號處理實驗(三) 連續時間訊號的數字處理

2021-09-02 23:24:35 字數 3454 閱讀 2619

目錄

一、實驗目的:

二、實驗內容及要求:

1. 連續時間訊號的抽樣及重構:

2. 模擬濾波器的設計:

三、實驗結果及問題回答:

1. 連續時間訊號的抽樣及重構:

2. 模擬濾波器的設計:

掌握通過週期抽樣實現連續時間訊號到離散時間訊號的轉換,驗證抽樣定理,了解訊號重構的過程;掌握模擬濾波器的設計方法。

(1)修改程式p5.1,將正弦訊號的頻率分別改為3hz和7hz,畫出抽樣結果圖,相應的等效離散時間訊號之間有差別嗎?若沒有差別,為什麼?

(2)修改程式p5.2,將正弦訊號的頻率分別改為3hz和7hz,畫出重構訊號。

修改程式p5.4,設計巴特沃茲低通濾波器,其中通帶截止頻率為3000hz,阻帶截止頻率為4000hz,通帶波紋0.5db,最小阻帶衰減30db,繪製增益響應。所設計的濾波器的階數和3db截止頻率分別是多少?

實驗結果:

clf;

t = 0:0.0005:1;

f = 3;%設定正弦訊號的頻率

xa = cos(2*pi*f*t);%生成正弦訊號

subplot(2,1,1)

plot(t,xa);grid

xlabel('time, msec');ylabel('amplitude');

title('continuous-time signal x_(t)');

axis([0 1 -1.2 1.2])

subplot(2,1,2);

t = 0.1;%設定取樣週期

n = 0:t:1;

xs = cos(2*pi*f*n);%對正弦訊號進行取樣

f = 7;%設定正弦訊號的頻率

xa = cos(2*pi*f*t);%生成正弦訊號

subplot(2,1,1)

plot(t,xa);grid

xlabel('time, msec');ylabel('amplitude');

title('continuous-time signal x_(t)');

axis([0 1 -1.2 1.2])

subplot(2,1,2);

t = 0.1;%設定取樣週期

n = 0:t:1;

xs = cos(2*pi*f*n);%對正弦訊號進行取樣

等效的離散時間訊號沒有差別,因為:

(2)實驗結果:

clf;

t = 0.1;

f = 3;%設定正弦訊號的頻率

n = (0:t:1)';

xs = cos(2*pi*f*n);%生成離散的正弦訊號xs

t = linspace(-0.5,1.5,500)';%利用linspace()函式來生成時間向量

ya = sinc((1/t)*t(:,ones(size(n))) - (1/t)*n(:,ones(size(t)))')*xs;%對離散訊號進行重構

f = 7;%設定正弦訊號的頻率

n = (0:t:1)';

xs = cos(2*pi*f*n);%生成離散的正弦訊號xs

t = linspace(-0.5,1.5,500)';%利用linspace()函式來生成時間向量

ya = sinc((1/t)*t(:,ones(size(n))) - (1/t)*n(:,ones(size(t)))')*xs;%對離散訊號進行重構

fp = 3000;%設定通帶截止頻率

fs = 4000;%設定阻帶截止頻率

wp = 2*pi*fp; ws = 2*pi*fs;

[n, wn] = buttord(wp, ws, 0.5, 30,'s');%生成巴特沃茲低通濾波器的階數和等效的低通濾波器的截止頻率

[b,a] = butter(n, wn, 's');%生成巴特沃茲體通濾波器的分子和分母向量

wa = 0:(3*ws)/511:3*ws;

h = freqs(b,a,wa);%求濾波器的頻率響應

plot(wa/(2*pi), 20*log10(abs(h)));%繪製濾波器的增益響應

該濾波器的節數為n=16,3db頻寬為:3223.5hz.

MATLAB實驗(三) 連續時間訊號的數字處理

三 實驗結果及問題回答 掌握通過週期抽樣實現連續時間訊號到離散時間訊號的轉換,驗證抽樣定理,了解訊號重構的過程 掌握模擬濾波器的設計方法。1 修改程式p5.1,將正弦訊號的頻率分別改為3hz和7hz,畫出抽樣結果圖,相應的等效離散時間訊號之間有差別嗎?若沒有差別,為什麼?2 修改程式p5.2,將正弦...

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