科技大学数字信号处理课程设计(编辑修改稿)

科技大学数字信号处理课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

答： 输入数据通过一个窗函数相当于原始数据的频谱与窗函数频谱的卷积。 窗 函数的频谱由一个主瓣和几个旁瓣组成，主瓣以时域信号的每个频率成份为中心。 旁瓣在主瓣的两侧以一定的间隔衰减至零。 FFT 产生离散的频谱，出现在 FFT 每个谱线的是在每个谱线上的连 14 续卷积频谱。 如果原始信号的频谱成份与 FFT 中的谱线完全一致，这种情况下采样数据的长度为信号周期的整数倍，频谱中只有主瓣。 没有出现旁瓣的原因是旁瓣正处在窗函数主瓣两侧采样频率间隔处的零分量点。 如果时间序列的长度不是周期的整数倍，窗函数的连续频谱将偏离主瓣的中心，频率偏移量对应着信号频率和 FFT 频率分辨率的差异，这个偏移导致了频谱中出 现旁瓣，所以，窗函数的旁瓣特性直接影响着各频谱分量向相邻频谱的泄漏宽度。 选取适当的窗函数能够提高频谱分辨率。 第 3章 系统分析与设计 连续系统分析 2． 研究具有以下零极点连续系统： (1) 1 个极点 s=，增益 k =1； a=[1,]。 k=1。 b=[1]*k。 sys=tf(39。 s39。 )。 sys=tf(b,a)。 p=roots(a)。 z=roots(b)。 subplot(1,2,1)。 plot(real(p),imag(p),39。 *39。 )。 hold on。 plot(real(z),imag(z),39。 o39。 )。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 零极点图 39。 )。 grid %运行程序发现不稳定，分析冲激响应 %冲激响应 t=0::3。 h=impulse(sys,t)。 subplot(1,2,2)。 plot(h)。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 冲激响应 h(t)39。 )。 Grid 0 0 . 0 5 0 . 11 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81t零极点图0 100 200 300 40011 . 0 51 . 11 . 1 51 . 21 . 2 51 . 31 . 3 51 . 4t冲激响应 h ( t ) 15 (2) 1 个极点 s =0，增益 k =1； a=[1,0]。 k=1。 b=[1]*k。 sys=tf(39。 s39。 )。 sys=tf(b,a)。 p=roots(a)。 z=roots(b)。 subplot(1,2,1)。 plot(real(p),imag(p),39。 *39。 )。 hold on。 plot(real(z),imag(z),39。 o39。 )。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 零极点图 39。 )。 grid %运行程序发现不稳定，分析冲激响应 %冲激响应 t=0::3。 h=impulse(sys,t)。 subplot(1,2,2)。 plot(h)。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 冲激响应 h(t)39。 )。 grid 1 0 . 5 0 0 . 5 11 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81t零极点图0 100 200 300 40000 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 61 . 82t冲激响应 h ( t ) (3) 2 个共轭极点 s=177。 j5，增益 k =1 ； a=conv([1 5j],[1 5j])。 k=1。 b=[1]*k。 sys=tf(39。 s39。 )。 sys=tf(b,a)。 p=roots(a)。 z=roots(b)。 subplot(1,2,1)。 plot(real(p),imag(p),39。 *39。 )。 hold on。 plot(real(z),imag(z),39。 o39。 )。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 零极点图 39。 )。 grid %运行程序发现不稳定，分析冲激响应 %冲激响应 t=0::3。 16 h=impulse(sys,t)。 subplot(1,2,2)。 plot(h)。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 冲激响应 h(t)39。 )。 grid 1 0 . 5 0 0 . 5 154321012345t零极点图0 100 200 300 400 0 . 2 0 . 1 5 0 . 1 0 . 0 500 . 0 50 . 10 . 1 50 . 2t冲激响应 h ( t ) (4) 2 个共轭极点 s=0 .1177。 j5，增益 k =1； a=conv([1 +5j],[1 ])。 k=1。 b=[1]*k。 sys=tf(39。 s39。 )。 sys=tf(b,a)。 p=roots(a)。 z=roots(b)。 subplot(1,2,1)。 plot(real(p),imag(p),39。 *39。 )。 hold on。 plot(real(z),imag(z),39。 o39。 )。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 零极点图 39。 )。 grid %运行程序发现不稳定，分析冲激响应 %冲激响应 t=0::3。 h=impulse(sys,t)。 subplot(1,2,2)。 plot(h)。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 冲激响应 h(t)39。 )。 grid 17 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 26420246t零极点图0 100 200 300 400 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 100 . 10 . 20 . 3t冲激响应 h ( t ) (5) 零点在 s =0. 5，极点在 s=0 .1177。 j5，增益 k =1； a=conv([1 +5j],[1 ])。 k=1。 b=[1 ]*k。 sys=tf(39。 s39。 )。 sys=tf(b,a)。 p=roots(a)。 z=roots(b)。 subplot(2,2,1)。 plot(real(p),imag(p),39。 *39。 )。 hold on。 plot(real(z),imag(z),39。 o39。 )。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 零极点图 39。 )。 grid %运行程序发现不稳定，分析冲激响应 %冲激响应 t=0::3。 h=impulse(sys,t)。 subplot(2,2,2)。 plot(h)。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 冲激响应 h(t)39。 )。 grid %幅频特性 w=0::5。 h=freqs(b,a,w)。 subplot(2,2,3)。 plot(w,abs(h))。 xlabel(39。 w39。 )。 title(39。 幅频特性 39。 )。 grid 18 0 0 . 5 1 1 0505t零极点图0 100 200 300 40021012t冲激响应 h ( t )0 2 4 60246w幅频特性 (6) 零点在 s =0. 5，极点在 s=0 .1177。 j5，增益 k =1； a=conv([1 +5j],[1 ])。 k=1。 b=[1 ]*k。 sys=tf(39。 s39。 )。 sys=tf(b,a)。 p=roots(a)。 z=roots(b)。 subplot(2,2,1)。 plot(real(p),imag(p),39。 *39。 )。 hold on。 plot(real(z),imag(z),39。 o39。 )。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 零极点图 39。 )。 grid %运行程序发现不稳定，分析冲激响应 %冲激响应 t=0::3。 h=impulse(sys,t)。 subplot(2,2,2)。 plot(h)。 xlabel(39。 t39。 )。 title(39。 冲激响应 h(t)39。 )。 grid %幅频特性 w=0::5。 h=freqs(b,a,w)。 subplot(2,2,3)。 plot(w,abs(h))。 xlabel(39。 w39。 )。 title(39。 幅频特性 39。 )。 grid 19 0 . 5 0 0 . 5 1 1 0505t零极点图0 100 200 300 4001 0 . 500 . 51t冲激响应 h ( t )0 2 4 60246w幅频特性 离散系统分析 1. 已知一个 LTI 系统的差分方程为： )2()1()()2()1()(  nxnxnxnynyny (1)初始条件 y(1)=1,y(2)=2，输入 x(n)=u(n)，计算系统的零输入响应； (2)当下面三个信号分别通过系统，分别计算系统的响应： )()10c o s ()(1 nunnx  )()5c o s ()(2 nunnx  )()107c o s ()(3 nunnx  (3)指出这是一个什么特性的系统。 N=50。 n=0:N1。 a=[1,]。 b=[,]。 x=zeros(N)。 zi=filtic(b,a,[1,2])。 y=filter(b,a,x,zi)。 x1=cos(pi/10.*n)。 x2=cos(pi/5.*n)。 20 x3=cos(pi/10*7.*n)。 y1=filter(b,a,x1,。