利用MATLAB进行信号分析

信号分析

实验目的：

学习用MATLAB编程进行信号分析

实验内容：

1、 数字滤波器的频率响应：

数字滤波器的系统函数为：

0.20.3z1z2H(z)=10.4z1z2， 求其幅频特性和相频特性：

2、离散系统零极点图：

b =[0.2 0.1 0.3 0.1 0.2]; a=[1.0 -1.1 1.5 -0.7 0.3]; 画出其零极点图

3、数字滤波器的冲激响应： b=[0.2 0.1 0.3 0.1 0.2];

a=[1.0 -1.1 1.5 -0.7 0.3]; 求滤波器的冲激响应。

4、 计算离散卷积：

x=[1 1 1 1 0 0]; y=[2 2 3 4]; 求x(n)*y(n)。

5、 计算离散信号的能量和功率：

序列的能量：E=

x(n)2=

n0x(n)x*(n)

n0序列

的

功

率

：

N1P=1(n)2Nx=1Nx(n)x*(n)

n0n0x(n)=0.8n

u(n)，计算前10点的能量占总能量的百分比。

6、 求逆Z变换：

求

X(z)=

1(10.9z1)2(10.9z)

z﹥0.9的逆Z变换。

实验要求：打印出程序、图形及运行

结果，并分析实验结果。

第1题： clear all a=[1 0.4 1]; b=[0.2 0.3 1];

[H,w]=freqz(b,a,512,'whole'); magX=abs(H); angX=angle(H);

subplot(2,1,1);plot(w/pi,magX);title('幅频'); grid;

subplot(2,1,2);plot(w/pi,angX);title('相频'); grid; 结果：

第二题： clear all

b =[0.2 0.1 0.3 0.1 0.2]; a=[1.0 -1.1 1.5 -0.7 0.3]; subplot(2,1,1);zplane(b,a);

title('向量形式序列的零极点图'); c=[0.1 0.3 0.6; 0.2 0.4 0.5; 0.5 0.1 0.7]; d=[0.3 0.2 0.5;

0.1 0.4 0.6 0.8 0.1 0.2];

subplot(2,1,2);zplane(c,d);

title('矩阵形式序列的零极点图'); 结果：

第三题： clear all

b=[0.2 0.1 0.3 0.1 0.2];

a=[1.0 -1.1 1.5 -0.7 0.3]; impz(b,a,20) 结果：

第四题： clear all

x=[1 1 1 1 0 0]; y=[2 2 3 4]; z=conv(x,y);

stem(0:length(x)+length(y)-2,z) 结果：

第五题; clear all N=10; n=0:N-1; x=(0.8).^n;

e=sum(abs(x).^2) E=1/(1-0.8.^2) e/E 结果： e =

2.7458 E =

2.7778 ans =

0.9885 第六题： clear all b=1;

a=poly([0.9 0.9 -0.9]); [R P C]=residuez(b,a) 结果 R =

0.2500 0.2500 + 0.0000i 0.5000 - 0.0000i P =

-0.9000 0.9000 + 0.0000i 0.9000 - 0.0000i C = []

0.50.25121(10.9z)10.9z所以：X(z)= +

0.2510.9z1

5相应的逆Z变换为：x(n)=0.25(0.9)nu(n)+ 9(n+1)(0.9)n+1u(n+1)+ 0.25(-0.9)nu(n)

=0.75(0.9)nu(n)+ 0.5n(0.9)n+1u(n)+ 0.25(-0.9)nu(n)