数字信号处理指导书matlab版
《数字信号处理》实验指导书(完整)
《数字信号处理》实验指导书通信教研室安阳工学院二零零九年三月第1章 系统响应及系统稳定性1.1 实验目的● 学会运用MATLAB 求解离散时间系统的零状态响应；● 学会运用MATLAB 求解离散时间系统的单位取样响应；● 学会运用MATLAB 求解离散时间系统的卷积和。
1.2 实验原理及实例分析1.2.1 离散时间系统的响应离散时间LTI 系统可用线性常系数差分方程来描述，即∑∑==-=-Mj jN i i j n x b i n y a 00)()( （1-1） 其中，i a （0=i ，1，…，N ）和j b （0=j ，1，…，M ）为实常数。
MATLAB 中函数filter 可对式（13-1）的差分方程在指定时间范围内的输入序列所产生的响应进行求解。
函数filter 的语句格式为y=filter(b,a,x)其中，x 为输入的离散序列；y 为输出的离散序列；y 的长度与x 的长度一样；b 与a 分别为差分方程右端与左端的系数向量。
【实例1-1】 已知某LTI 系统的差分方程为)1(2)()2(2)1(4)(3-+=-+--n x n x n y n y n y试用MATLAB 命令绘出当激励信号为)()2/1()(n u n x n=时，该系统的零状态响应。
解：MATLAB 源程序为>>a=[3 -4 2];>>b=[1 2];>>n=0:30;>>x=(1/2).^n;>>y=filter(b,a,x);>>stem(n,y,'fill'),grid on>>xlabel('n'),title('系统响应y(n)')程序运行结果如图1-1所示。
1.2.2 离散时间系统的单位取样响应系统的单位取样响应定义为系统在)(n 激励下系统的零状态响应，用)(n h 表示。
数字信号处理指导书matlab版（适用通信专业2017新编）
实验2离散序列的基本运算（4学时）一、实验目的学会运用MATLAB进行离散序列的基本运算，并掌握程序的编写方法。
二、实验涉及的MATLAB函数说明1、onesones(m,n)：功能：产生m行×n列的全1矩阵，当m=1，可用于产生二维长度为n的幅值为1的离散时间信号。
2、zeroszeros(m,n)：功能：产生m行×n列的全零矩阵，当m=1，可用于产生二维长度为n的全零离散时间信号。
1、find功能：寻找非零元素的索引号。
调用格式：find（（n>=min(n1)）&(n<=max(n1))）；在符合关系运算条件的范围内寻找非零元素的索引号。
2、fliplr功能：对矩阵行元素进行左右翻转。
调用格式：x1=fliplr（x）；将x的行元素左右翻转，赋给变量x1。
三、实验原理离散时间信号的时间域基本运算包含序列的相加、相乘；离散时间信号的时间域变换包括序列的幅度变换（幅值的放大，缩小），移位、反转等。
离散时间信号的相加、相乘等运算是两个向量之间的运算，因此参加运算的两个离散时间信号向量必须具有相同的维数，如果维数不一致，应在运算中进行相应的处理。
四、实验内容1．序列的相加运算1.1具有相同维数的两个离散时间信号（序列）的相加运算任务要求：已知两离散时间信号，长度均为n=10（n 值可以自行修改），其中()3-n )(1σ=n x ，()2n )(2-=σn x ，)(2)(1)(n x n x n x +=，请显示)(n x 离散信号波形。
参考程序例程见example1.1，仿真参考示例如图1.1。
＃example1.1＃n1=0;n2=9;m1=3;m2=2;n=n1:n2;x1=[(n-m1)==0];%当n=m1时，x1=1x2=[(n-m2)==0];x3=x1+x2;subplot(3,1,1);stem(n,x1);axis([n1,n2,1.2*min(x1),1.2*max(x1)]);ylabel('δ(n-3)');subplot(3,1,2);stem(n,x2);axis([n1,n2,1.2*min(x2),1.2*max(x2)]);ylabel('δ(n-2)');subplot(3,1,3);stem(n,x3);axis([n1,n2,1.2*min(x3),1.2*max(x3)]);ylabel('δ(n-3)+δ(n-2)');δ(n -3)δ(n -2)δ(n -3)+δ(n -2)图1.1相同维数序列的相加1.2具有不同维数的两个离散时间信号（序列）的相加运算任务要求：已知两离散时间信号，长度分别为n=10（n值可以自行修改），其中()6u)4(2≤n=nx，其中：，n5--≤x，其中：；()8 un24(1≤)≤n+=n-nxn x+=，请显示)(n x离散信号波形，请修改两个离散时间信号的长度x)(n)(2)(1（具有不同维数），修改m1和k1的值，观察)x的波形。
matlab数字信号处理实验指导
电工电子实验中心实验指导书数字信号处理实验教程二○○九年三月高等学校电工电子实验系列数字信号处理实验教程主编石海霞周玉荣攀枝花学院电气信息工程学院电工电子实验中心内容简介数字信号处理是一门理论与实践紧密联系的课程，适当的上机实验有助于深入理解和巩固验证基本理论知识，了解并体会数字信号处理的CAD手段和方法，锻炼初学者用计算机和MATLAB语言及其工具箱函数解决数字信号处理算法的仿真和滤波器设计问题的能力。
本实验指导书结合数字信号处理的基本理论和基本内容设计了八个上机实验，每个实验对应一个主题内容，包括常见离散信号的MATLAB产生和图形显示、离散时间系统的时域分析、离散时间信号的DTFT、离散时间信号的Z变换、离散傅立叶变换DFT、快速傅立叶变换FFT及其应用、基于MATLAB的IIR和FIR数字滤波器设计等。
此外，在附录中，还简单介绍了MATLAB的基本用法。
每个实验中，均给出了实验方法和步骤，还有部分的MATLAB程序，通过实验可以使学生掌握数字信号处理的基本原理和方法。
目录绪论 (1)实验一常见离散信号的MATLAB产生和图形显示 (2)实验二离散时间系统的时域分析 (6)实验三离散时间信号的DTFT (9)实验四离散时间信号的Z变换 (14)实验五离散傅立叶变换DFT (18)实验六快速傅立叶变换FFT及其应用 (24)实验七基于MATLAB的IIR数字滤波器设计 (30)实验八基于MATLAB的FIR数字滤波器设计 (33)附录 (37)参考文献 (40)绪论绪论随着电子技术迅速地向数字化发展，《数字信号处理》越来越成为广大理工科，特别是IT领域的学生和技术人员的必修内容。
数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。
数字信号处理的理论和技术一出现就受到人们的极大关注，发展非常迅速。
而且随着各种电子技术及计算机技术的飞速发展，数字信号处理的理论和技术还在不断丰富和完善，新的理论和技术层出不穷。
数字信号处理 MATLAB参考资料
数字信号处理 MATLAB参考资料————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：MATLAB相关内容一信号与系统一、目的1、熟悉连续信号理想采样前后的频谱变化，加深对时域采样定理的理解.2、熟悉时域二、内容1、理想采样信号序列（1）首先产生信号x(n），0<=n〈=50n=0:50; % 定义序列的长度是50A=444。
128; ％设置信号有关的参数a=50*sqrt （2.0）＊pi；T=0.001; % T为采样率w0=50*sqrt(2.0)*pi；％ω符号在MatLab 中不能输入,用w 代替x=A*exp（—a*n*T)。
*sin(w0*n＊T）; %pi 是MATLAB 定义的π，信号乘可采用“。
* "close all ％清除已经绘制的x(n）图形subplot（3，1，1）;stem(x)；% 绘制x(n) 的图形title（'理想采样信号序列')；（2）绘制信号x(n）的幅度谱和相位谱k=-25：25;X=x*（exp(-j*pi/12.5)).^（n’＊k);magX=abs（X)；% 绘制x(n）的幅度谱subplot(3，1,2)；stem（magX）;title（’理想采样信号序列的幅度谱’）;angX=angle(X）；% 绘制x（n）的相位谱subplot(3，1,3）;stem（angX）；title ('理想采样信号序列的相位谱’) ；(3）改变参数为：A=1 , a=0。
4, w0=2.0734, T=1A=1; a=0.4; w0=2.0734；T=1；％设置信号有关的参数和采样率Tx=A＊exp(-a*n*T).＊sin(w0＊n＊T)；％pi 是MATLAB 定义的π，信号乘可采用“。
* "close all % 清除已经绘制的x（n) 图形subplot(3，1，1);stem（x); % 绘制x（n) 的图形title('理想采样信号序列’）；k=-25:25;X=x＊(exp（—j*pi/12。
数字信号处理实验(MATLAB版)1章图文 (8)
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一般电话对声音的要求是最低的，只需传输0.3～3.4 kHz 范围内的频率，采样频率可以取最低的8 kHz，单声道，量化8 位。CD唱片则要求能聆听20 kHz的频率，故采样频率取44.1 kHz，立体声，量化16位。
放音时，量化了的数字信号又通过D/A转换器，把保存起 来的数字数据恢复成原来的模拟的语音信号。
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三、实验任务 (1)用计算机的声音编辑工具录制一段语音信号，生
成.wav文件。录制的语音信号可以由话筒输入，也可以由CD输 入。
*提示 计算机声音编辑工具的使用方法是：在Windows操 作系统下点击【开始】→【程序】→【附件】→【娱乐】→ 【录音机】，将出现如图28-1所示的录音机面板。
7 图28-1 Windows操作系统下的录音机面板
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(2)理解信号采样率的定义方法。选择3种不同的采样率对 同一语音信号进行采样，生成.wav文件，并试听回放效果，进 行比较。
*提示 在Windows操作系统的录音机【文件】→【属性】 下，将显示如图28-2所示的界面，可以选择放音、录音格式。 单击【立即转换】，将显示如图28-3所示的界面，可以选择采 样速率、量化等级、单声道或立体声等指标。
用计算机的声音编辑工具进行语音信号的录制时，已经利 用了计算机上的A/D转换器，将模拟的声音信号变成了离散的 量化了的数字信号。
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把这段语音信号以数据的形式存储起来，可以得到以.wav 作为文件扩展名的文件。Wav格式是Windows下通用的数字音频 文件标准。其数据格式为二进制码，编码方式为PCM(脉冲编码 调制)。其采样速率从8 kHz到48 kHz，通常三个标准的采样频 率分别为44.1 kHz，22.05 kHz，11.025 kHz。量化等级有8位 和16位两种，且分为单声道和立体声，使用时可根据需要进行 选择。
MATLAB 数字信号处理 实验指导.1
武昌理工学院信息工程学院《数字信号处理》实验指导书————MATLAB实验二零一六年九月二十八日目录目录 ............................................................................................................................................. - 2 - MATLAB简介................................................................................................................................. - 3 -一、MATLAB初步 ........................................................................................................... - 3 -1. MATLAB的主要功能 ........................................................................................... - 3 -2．启动MATLAB及界面简介 ................................................................................ - 3 -3. MATLAB的常用命令 ........................................................................................... - 4 -4．基本运算................................................................................................................ - 5 -5．退出........................................................................................................................ - 6 -二、变量与函数、语句、矩阵及其运算.......................................................................... - 6 -1．变量与函数............................................................................................................ - 6 -2．语句与M文件...................................................................................................... - 6 -3．矩阵及其运算........................................................................................................ - 7 -三、MATLAB 支持的数据结构 ...................................................................................... - 8 -四、MATLAB绘图 ........................................................................................................... - 9 -1、绘制二维图形........................................................................................................ - 9 -2、绘制三维图形...................................................................................................... - 10 -五、MATLAB编程 ......................................................................................................... - 11 -1、关系运算和逻辑运算.......................................................................................... - 11 -2、控制语句.............................................................................................................. - 11 -3、函数编写方法与应用.......................................................................................... - 13 - 《数字信号处理》的MATLAB实验.......................................................................................... - 14 - 实验一MATLAB基础入门练习 ................................................................................. - 14 - 实验二离散时间信号分析............................................................................................ - 16 - 实验三离散时间系统及响应........................................................................................ - 18 - 实验四离散傅立叶变换及性质.................................................................................... - 20 - 实验五用FFT和CZT对信号进行频谱分析............................................................ - 21 - 实验六IIR数字滤波器设计与信号滤波..................................................................... - 24 - 实验七用窗函数法设计FIR滤波器........................................................................... - 27 - 实验报告格式............................................................................................................................ - 30 -MATLAB简介MATLAB是MATrix LABoratory的缩写。
matlab数字信号处理书籍
matlab数字信号处理书籍摘要：一、MATLAB基础知识二、数字信号处理基本理论和方法三、MATLAB在通信信号处理、语音信号处理、图像信号处理等领域的应用四、上机习题解答正文：一、MATLAB基础知识MATLAB是一种功能强大、效率高、易于使用的交互式软件包，它在科学研究和工程应用中被广泛使用。
其中，它在对数字信号处理的支持方面表现得尤为出色。
本文将介绍MATLAB在数字信号处理中的应用，以及如何利用MATLAB进行数字信号处理的基本方法和实践。
二、数字信号处理基本理论和方法数字信号处理是信号处理的一种重要方式，它主要包括信号的采样、量化、编码、调制、解调等过程。
在MATLAB中，这些过程可以通过它的内置函数和工具箱轻松实现。
例如，采样可以使用`sampling`函数，量化可以使用`quantization`函数，编码和解码可以使用`coding`和`decoding`函数，调制和解调可以使用`modulation`和`demodulation`函数。
三、MATLAB在通信信号处理、语音信号处理、图像信号处理等领域的应用MATLAB在通信信号处理、语音信号处理、图像信号处理等领域的应用十分广泛。
在通信信号处理中，MATLAB可以用于模拟通信系统、分析信号特性、设计滤波器等。
在语音信号处理中，MATLAB可以用于语音信号的分析、合成和识别。
在图像信号处理中，MATLAB可以用于图像的变换、滤波、分割和识别等。
四、上机习题解答为了帮助读者深入理解MATLAB在数字信号处理中的应用，本书每章都配有上机习题。
这些习题涵盖了MATLAB的基本操作和数字信号处理的基本方法。
通过解答这些习题，读者可以巩固所学知识，提高实际操作能力。
总的来说，MATLAB在数字信号处理中的应用既实用又广泛。
无论你是学生、教师还是工程师，掌握MATLAB的基本知识和技能，都能帮助你更好地理解和应用数字信号处理的基本理论和方法。
数字信号处理实验指导书--Matlab版
四、实验报告要求
1、简述实验目的和实验原理。 2、对于 8 点 DFT 的报表显示，讨论其特点。 3、总结实验中的主要结论，你的收获和体会。
实验三 快速傅立叶变换(FFT)及其应用
一、实验目的
1、了解计算 DFT 算法存在的问题及改进途径。 2、掌握几种 DFT 算法（时间抽取算法，频率抽取算法等）。 3、学习并掌握 FFT 的应用。
FFT 的应用
凡是利用付里叶变换来进行分析、综合、变换的地方，都可以利用 FFT 算法来减少其计 算量。
FFT 主要应用在 1、快速卷积 2、快速相关 3、频谱分析
快速卷积
实际工作中常常利用 FFT 来计算两个序列 x(n)（长为 N）和 h(n)（长为 M）的线性卷积 （即实验五中的“离散卷积”）。我们知道，两个有限长序列的线性卷积可以用循环卷积来代 替，但必须用补零的方法使 x(n)和 h(n)都延长至 L 点，L=N+M-1。由于循环卷积可以用 FFT 来计算，这比直接卷积（线性卷积）的计算速度要快得多，因而循环卷积称为快速卷积，而 线性卷积称为慢卷积。 用 FFT 计算线性卷积的步骤如下： 1、用补零的方法将 x(n)和 h(n)都延长至 L 点,L=N+M-1，得到新序列； 2、计算 X(k)=DFT[x(n)]、H(k)=DFT[h(n)]； 3、计算 Y(k)=X(k)H(k)； 4、计算 Y(k)的 IDFT，即 y(n)=IDFT[Y(k)]。
n=0
=N −1 iX就得到有限长序列的傅里叶变换(DFT)。我们把： (1)时域周期序列看作是有限长序列 x(n)的周期延拓; (2)把频域周期序列看作是有限长序列 X(k)的周期延拓.
∑N −1
− j 2π nk
X (k) = DFT[x(n)] = x(n)e N
数字信号处理实验指导书(学生版)
“数字信号处理”实验指导书（一）一、实验课程编码：105003 二、实验课程名称：数字信号处理三、实验项目名称： 应用MATLAB 分析离散信号频谱 四、实验目的掌握应用MATLAB 分析离散信号频谱的方法，即熟悉应用MATLAB 分析离散信号的函数。
五、主要设备安装有MATLAB 软件的电脑 六、实验内容编写MATLAB 程序，实现下面题目：1. 用快速卷积法计算下面两个序列的线性卷积。
)()4.0(s )(15n R n in n x =，)(9.0)(20n R n h n =2．已知序列[]()cos 0120n n N Nx n π⎧≤≤-⎪=⎨⎪⎩其它（1）计算该序列DTFT 的表达式()j X e ω，并画出N=10时的()j X e ω曲线； （2）编写MATLAB 程序，利用FFT 函数，计算N ＝10时，序列x [k ]的DTFT 在2m mNπω＝的抽样值。
利用hold 函数，将抽样点画在()j X e ω的曲线上。
3.理解高密度频谱和高分辨率频谱的概念。
设)52.0cos()48.0(co )(n n s n x ππ+=（1） 取0≤n ≤9，求)(1k X（2） 将（1）中的)(x n 补零加长到0≤n ≤99，求)(2k X （3） 增加取样值的个数，取0≤n ≤99，求)(3k X4. 用DFT 对连续信号做谱分析。
设)50cos()100sin()200cos()(t t t t x a πππ++=，用DFT 分析)(t x a 的频谱结构，选择不同的截取长度Tp ，观察截断效应，试用加窗的方法减少谱间干扰。
选取的参数：（1） 频率s s f T Hz f /1 ,400==（2） 采样信号序列)()()(n w nT x n x a =，)(n w 是窗函数。
选取两种窗函数：矩形窗函数)()(n R n w N =和Hamming 窗，后者在程序中调用函数Hamming 产生宽度为N 的Hamming 窗函数向量。
基于MATLAB的数字信号处理实验指导书(2008)
基于MATLAB的数字信号处理实验指导书梁华庆编机电工程学院电工与电子信息技术实验教学中心2006年10月目录第一部分MATLAB信号处理工具箱使用介绍 (1)第一章概述 (1)1.1MATLAB简介 (1)1.2MATLAB的基本操作 (1)第二章信号的生成和信号的变换 (4)2.1序列的表示及基本序列的生成 (4)2.2序列的DFT、FFT (7)2.3用FFT法求线性卷积 (8)第三章数字滤波器的结构 (10)3.1直接型——传递函数形式 (10)3.2零极点增益形式 (10)3.3级联型——二阶因子级联形式 (11)3.4并联型——部分分式展开式形式 (11)第四章IIR数字滤波器设计 (13)4.1MATLAB中模拟滤波器设计函数介绍 (13)4.2MATLAB中IIR数字滤波器设计函数 (18)第五章FIR数字滤波器设计 (22)5.1MATLAB中有关FIR DF设计的函数 (22)5.2参考程序 (23)第二部分数字信号处理上机实验 (31)实验一、用DFT进行信号的谱分析 (31)实验二、DFT和DCT的应用 (32)实验三、IIR数字滤波器的设计 (34)实验四、FIR数字滤波器的设计 (35)第一部分MATLAB信号处理工具箱使用介绍第一章概述1.1MATLAB简介在科学研究与工程应用中，往往要进行大量的数学计算，其中包括矩阵运算。
这些运算一般来说难以用手工精确和快速地进行，而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。
目前流行用C、FORTRAN等语言编制计算程序，既需要对相关算法有深刻的了解，还需要熟练地掌握所用语言的编程技巧。
对大多数人而言，同时具备这两方面的才能有一定的困难。
即使有，编程也费时费力，影响工作效率。
为克服上述困难，美国Math work公司于1967年推出“Matrix Laboratory”（缩写为MATLAB）软件包，并不断更新和扩充。
MATLAB软件包现已成为国际公认的最优秀的科技界应用软件，是一种面向科学和工程计算的高级语言，它强大的计算功能、计算结果的可视化以及极高的编程效率，是其它语言无与伦比的。
matlab数字信号处理书籍
标题：MATLAB数字信号处理书籍推荐随着数字信号处理技术的不断发展，MATLAB成为了许多工程师和科学家进行数字信号处理的首选工具。
在学习和应用数字信号处理时，一本优质的MATLAB数字信号处理书籍不仅能够帮助读者快速掌握基础知识，还能够引领读者深入探索更深层次的理论和应用。
本文将推荐几本在MATLAB数字信号处理领域具有代表性的书籍，希望能够为读者在学习和实践中提供一定的参考和帮助。
一、《MATLAB数字信号处理与应用》《MATLAB数字信号处理与应用》是由陈铁军、吕玉涛等人合著的一本数字信号处理教材。
该书以MATLAB为工具进行教学，涵盖了数字信号处理的基本概念、原理、算法和应用。
书中详细介绍了MATLAB数字信号处理工具箱的使用方法，包括时域分析、频域分析以及滤波器设计等内容。
该书还引入了一些实际的信号处理应用案例，如语音信号处理、图像处理等，帮助读者将理论知识融会贯通。
二、《MATLAB数字信号处理与系统设计》《MATLAB数字信号处理与系统设计》一书由Steven W. Smith编著，是一本经典的MATLAB数字信号处理教程。
该书系统地介绍了数字信号处理的基本原理和技术，并结合MATLAB软件进行了实际的案例分析和仿真实验。
书中内容涵盖了从数字信号的采样与量化、离散时间信号的表达、离散时间信号的系统分析与设计等方面，既适合初学者入门学习，也适合从业人员的技术提升和实践应用。
三、《MATLAB数字信号处理》《MATLAB数字信号处理》由Boualem Boashash编著，是一本深入浅出的MATLAB数字信号处理教材。
该书内容全面覆盖了数字信号处理的理论、算法和MATLAB实现技巧，从基本概念到高级技术都有所涉及。
与其他书籍不同的是，该书还特别强调了MATLAB在数字信号处理中的应用实践，为读者提供了大量的MATLAB代码实例和实际案例。
通过学习该书，读者不仅能够掌握数字信号处理的基本概念和技术，还能够熟练地运用MATLAB进行数字信号处理的实际工作。
数字信号处理指导书matlab版
数字信号处理指导书matlab版实验1 时域离散信号的产⽣⼀、实验⽬的学会运⽤MATLAB 产⽣常⽤离散时间信号。
⼆、实验涉及的matlab ⼦函数 1、square 功能：产⽣矩形波调⽤格式：x=square(t)；类似于sin （t ），产⽣周期为2*pi ，幅值为+—1的⽅波。
x=square(t ，duty)；产⽣制定周期的矩形波，其中duty ⽤于指定脉冲宽度与整个周期的⽐例。
2、rand功能：产⽣rand 随机信号。
调⽤格式：x=rand （n ，m ）；⽤于产⽣⼀组具有n ⾏m 列的随机信号。
三、实验原理在时间轴的离散点上取值的信号，称为离散时间信号。
通常，离散时间信号⽤x （n ）表⽰，其幅度可以在某⼀范围内连续取值。
由于信号处理所⽤的设备主要是计算机或专⽤的信号处理芯⽚，均以有限的位数来表⽰信号的幅度，因此，信号的幅度也必须“量化”，即取离散值。
我们把时间和幅度上均取离散值的信号称为时域离散信号或数字信号。
在MATLAB 中，时域离散信号可以通过编写程序直接⽣成，也可以通过对连续信号的等间隔抽样获得。
下⾯介绍常⽤的时域离散信号及其程序。
1、单位抽样序列≠==0001)(k k k δMATLAB 源程序为1) function [x,n] = impuls (n0,n1,n2)% Generates x(n) = delta(n-n0); n=n0 处建⽴⼀个单位抽样序列% [x,n] = impuls (n0,n1,n2)if ((n0 < n1) | (n0 > n2) | (n1 > n2))error('arguments must satisfy n1 <= n0 <= n2') endn = [n1:n2];x = [zeros(1,(n0-n1)), 1, zeros(1,(n2-n0))];将上述⽂件存为：impuls.m，在命令窗⼝输⼊n0=0,n1=-10,n2=11;[x,n]=impuls (n0,n1,n2); stem(n,x,’filled’)2)n1=-5;n2=5;n0=0;n=n1:n2;x=[n==n0];stem(n,x,'filled','k');axis([n1,n2,1.1*min(x),1.1*max(x)]);title('单位脉冲序列');xlabel('时间(n)');ylabel('幅度x(n)');3)n1=-5;n2=5;k=0;n=n1:n2;nt=length(n); %求n点的个数nk=abs(k-n1)+1; %确定k在n序列中的位置x=zeros(1,nt); %对所有样点置0x(nk)=1; %对抽样点置1stem(n,x,'filled','k');axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]);title('单位脉冲序列');xlabel('时间(n)');Ylabel('幅度x(n)');单位脉冲序列时间(n)幅度x (n )2、单位阶跃序列<≥=0001)(k k k ε MATLAB 源程序为：1) n1=-2;n2=8;n0=0;n=n1:n2; %⽣成离散信号的时间序列 x=[n>=n0]; %⽣成离散信号x(n)stem(n, x,'filled','k'); %绘制脉冲杆图，且圆点处⽤实芯圆表⽰ axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title('单位阶跃序列'); xlabel('时间(n)');Ylabel('幅度x(n)');2) n1=-2;n2=8;k=0; n=n1:n2;nt=length(n); %求n 点的个数nk=abs(k-n1)+1; %确定k 在n 序列中的位置x=[zeros(1,nk-1),ones(1,nt-nk+1)]; %对所有样点置0 stem(n,x,'filled','k');axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title('单位阶跃序列'); xlabel('时间(n)'); ylabel('幅度x(n)');单位阶跃序列时间(n)幅度x (n )3、正弦序列x （n ）=Um ()θω+n sin例、已知⼀时域周期性正弦信号的频率为1HZ ，振幅幅度为1V ，在窗⼝中显⽰两个周期的信号波形，并对该信号的⼀个周期进⾏32点采样获得离散信号。
数字信号处理 matlab pdf
数字信号处理matlab pdfTornado 是一个Python 的网络框架和异步网络库，起初由FriendFeed 开发。
它使用非阻塞网络I/O，可以处理数以万计的开放连接，非常适合长轮询、WebSockets，以及其他需要长时间实时通信的应用程序。
当使用Tornado 与AJAX 结合时，你通常会有一个Tornado 服务器处理请求并返回一个响应，而这个响应通常是由客户端的JavaScript 通过AJAX 调用来接收的。
以下是一个简单的例子，说明如何使用Tornado 处理AJAX 调用：Tornado 服务器：pythonimport tornado.ioloopimport tornado.webclass MainHandler(tornado.web.RequestHandler):def get(self):self.render("index.html")class AjaxHandler(tornado.web.RequestHandler): async def get(self):data = {"message": "Hello, AJAX!"}self.write(data)def make_app():return tornado.web.Application([(r"/", MainHandler),(r"/ajax", AjaxHandler),])if __name__ == "__main__":app = make_app()app.listen(8888)tornado.ioloop.IOLoop.current().start() HTML 客户端(index.html)：html<!DOCTYPE html><html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>Tornado AJAX Example</title></head><body><button onclick="fetchData()">Fetch Data</button><script>function fetchData() {fetch('/ajax').then(response => response.json()).then(data => {console.log(data);alert(data.message);}).catch(error => console.error('Error:', error));}</script></body></html>在这个例子中：我们有一个简单的Tornado 服务器，它有两个处理程序：MainHandler 用于呈现主页，AjaxHandler 用于处理AJAX 请求。
《数字信号处理实验》指导书
《数字信号处理实验》实验1 常用信号产生实验目的：学习用MATLAB编程产生各种常见信号。
实验内容：1、矩阵操作：输入矩阵：x=[1 2 3 4;5 4 3 2;3 4 5 6;7 6 5 4]引用 x的第二、三行；引用 x的第三、四列；求矩阵的转置；求矩阵的逆；2、单位脉冲序列：产生δ（n）函数；产生δ（n-3）函数；3、产生阶跃序列：产生U（n）序列；产生U（n-n0）序列；4、产生指数序列：x(n)=0.5n⎪⎭⎫⎝⎛4 35、产生正弦序列：x=2sin(2π*50/12+π/6)6、产生取样函数：7、产生白噪声：产生[0，1]上均匀分布的随机信号：产生均值为0，方差为1的高斯随机信号：8、生成一个幅度按指数衰减的正弦信号：x(t)=Asin(w0t+phi).*exp(-a*t)9、产生三角波：实验要求：打印出程序、图形及运行结果，并分析实验结果。
实验2 利用MATLAB 进行信号分析实验目的：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：H(z)=21214.013.02.0----++++z z z z ， 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、 系统函数转换：（1）将H(z)=)5)(2)(3.0()1)(5.0)(1.0(------z z z z z z 转换为直接型结构。
（2）将H （z ）=3213210.31.123.7105.065.06.11-------+--+-zz z z z z 转换为级联型结构。
数字信号处理matlab pdf
数字信号处理matlab数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是一种处理离散时间信号的方法，这些信号通常通过模拟信号进行数字化获得。
MATLAB是一个广泛使用的科学计算软件，可用于数字信号处理。
在MATLAB中进行数字信号处理的基本步骤通常包括：1.数据导入和预处理：MATLAB中可以方便地导入数字信号，包括音频、图像等。
然后可以对信号进行一些预处理操作，例如滤波、降噪等。
2.信号分析和特征提取：在信号预处理之后，可以进行更深入的分析，如频率分析、功率谱分析、相关性分析等。
此外，还可以提取信号的特征，例如频率、幅值、相位等。
3.信号处理算法实现：在MATLAB中，可以使用各种内置函数和工具箱来实现各种数字信号处理算法，如滤波器设计、频域变换、调制解调等。
4.结果可视化：MATLAB提供了强大的绘图和可视化工具，可以方便地显示信号处理的结果。
以下是一个简单的MATLAB代码示例，展示了如何读取一个音频文件并计算其功率谱：```matlab%读取音频文件[signal,fs]=audioread('filename.wav');%转换为单通道（如果需要）if size(signal,2)==2signal=sum(signal,2);end%计算功率谱[Pxx,F]=periodogram(signal,[],length(signal),fs);%绘制功率谱图figure;plot(F,10log10(Pxx/max(Pxx)));xlabel('Frequency(Hz)');ylabel('Power/Frequency(dB/Hz)');title('Power Spectrum');```请注意，这只是一个非常基础的示例。
实际应用中，数字信号处理可能涉及更复杂的算法和数据处理。
《数字信号处理》实验指导书
的相角, Ai 就是极点 pi 到单位圆上的点 e jω 的矢量长度(距离),而θ i 就是该矢量 的相角,因此有:
M
∏ B e j(ψ1 +ψ 2 +⋅⋅⋅⋅+ψ M ) j
H (e jω ) =
j =1 N
= H (e jω ) e jϕ (ω )
∏ A e j(θ1+θ2 +⋅⋅⋅⋅+θ N ) i
(1) 设有直流信号 g(t)=1,现对它进行均匀取样，形成序列 g(n)=1。试讨 论若对该序列分别作加窗、补零，信号频谱结构有何变化。 四、实验过程及结果（含程序）
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实验三 IIR 数字滤波器的设计
一、实验目的 (1)掌握双线性变换法及脉冲相应不变法设计 IIR 数字滤波器的具体设计 方法及其原理，熟悉用双线性变换法及脉冲响应不变法设计低通、高通和 带通 IIR 数字滤波器的计算机编程。 (2)观察双线性变换及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性，了解双 线性变换法及脉冲响应不变法的特点。 (3)熟悉 Butterworth 滤波器、Chebyshev 滤波器和椭圆滤波器的频率特 性
《数字信号处理》
实验指导书
班级： 学号： 姓名： 苏州科技学院 电子教研室
实验一 信号、系统及系统响应
一、实验目的
(1) 熟悉 MATLAB 平台的使用，掌握离散信号、离散系统的 MATLAB 实现。 (2)掌握根据系统函数绘制系统零极点分布图的基本原理和方法。 (3)理解离散系统频率特性分析的基本原理，掌握根据系统函数零极点分布来分 析离散系统频率响应的几何矢量法。
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变换类型 低通
Байду номын сангаас
数字信号处理指导书
实验一 信号、系统及系统响应一、 实验目的：1、 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定的理解。
2、 熟悉时域离散系统的时域特性。
3、 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。
4、 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。
二、实验内容及步骤：1、 认真复习采样理论、离散信号与系统、线性卷积、序列的傅里叶变换及性质等有内容，阅读本实验原理与方法。
2、 了解要使用到的MA TLAB 命令：1）基于DTFT 离散时间信号分析函数：freqz ，real ，imag ，abs ，angle ，unwrap 。
函数freqz 可以用来计算一个以ωj e的有理分式形式给出的序列的DTFT 值。
freqz 的形式多样，常见的有H=freqz(num,den,w),其中num 表示序列有理分式DTFT 的分子多项式系数，den 表示分母多项式系数（均按z 的降幂排列），矢量w 表示在0～π2中给定的一系列频率点集合。
freqz 函数的其他形式参见帮助。
在求出DTFT 值后，可以使用函数real, imag, abs 和angle 分别求出并绘出其实部，虚部，幅度和相位谱。
如果需要，还可以用unwrap 函数消除相位中的跳变。
2）函数fft(x)可以计算R 点序列的R 点DFT 值；而fft(x,N)则计算R 点序列的N 点DFT ，若R>N ，则直接截取R 点DFT 的前N 点，若R<N ，则x 先进行补零扩展为N 点序列再求N 点DFT 。
函数ifft(X)可以计算R 点的谱序列的R 点IDFT 值；而ifft(X,N)同fft(x,N)的情况。
卷积函数2）conv 用求于两个有限长度序列的卷积。
3、 实验准备工作：1）产生实验中要用到的下列信号序列： a ．采样信号序列：对下面连续信号：)()s i n ()(0t u t Aet x ata Ω=- 进行采样，可得到采样序列)()sin()()(0n u nT AenT x n x anta a Ω==-，500<≤n其中A 为幅度因子，a 为衰减因子，0Ω是模拟角频幸，T 为采样间隔。
数字信号处理实验指导书 正文
目录实验一熟悉MATLAB环境（2学时） (2)实验二求线性时不变系统的输出(2学时) (3)实验三时域及频域采样定理(2学时) (8)实验四零极点分布对系统频率响应的影响(2学时) ..... 错误！未定义书签。
实验五用DFT（FFT）对信号进行频谱分析(2学时) .. (13)实验六IIR滤波器的设计(2学时) (14)实验七FIR滤波器的设计(2学时) ................... 错误！未定义书签。
实验八数字音频信号的分析与处理(4学时) (22)附录： MATLAB基本操作及常用命令 (30)实验一 熟悉MATLAB 环境（2学时）一、 实验目的1．熟悉MATLAB 的主要操作命令。
2．学会用MATLAB 创建时域离散信号。
3．学会创建MATLAB 函数。
二、 实验原理参阅附录MATLAB 基本操作及常用命令。
三、 实验内容完成以下操作。
1．数组的加、减、乘、除运算。
输入A=[1 2 3 4]；B=[3 4 5 6]；计算：C=A+B ；D=A-B ；E=A.*B ；F=A./B ；G=A.^B ；并用stem 语句画出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 。
2．用MATLAB 实现以下序列(1)单位抽样序列(2)单位阶跃序列⎩⎨⎧<≥=000,0,1)n -(n n n n n u(3)矩形序列⎩⎨⎧≥<-≤≤=),0(,0)10(,1)(N n n N n n R N(4)正弦序列x (n )=5sin(0.5πn + π/4) (5)指数序列x (n )=exp(-0.5n )⎩⎨⎧≠==00,0,1)n -(n n n n n δ3．用MA TLAB 生成以下两个序列：)4(5)3(4)2(3)1(2)()(-+-+-+-+=n n n n n n x δδδδδ )3(2)2()1(2)()(-+-+-+=n n n n n h δδδδ并作以下运算，并绘制运算后序列的波形。
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实验1 时域离散信号的产生一、实验目的学会运用MATLAB 产生常用离散时间信号。
二、实验涉及的matlab 子函数 1、square 功能：产生矩形波 调用格式：x=square(t)；类似于sin （t ），产生周期为2*pi ，幅值为+—1的方波。
x=square(t ，duty)；产生制定周期的矩形波，其中duty 用于指定脉冲宽度与整个周期的比例。
2、rand功能：产生rand 随机信号。
调用格式：x=rand （n ，m ）；用于产生一组具有n 行m 列的随机信号。
三、实验原理在时间轴的离散点上取值的信号，称为离散时间信号。
通常，离散时间信号用x （n ）表示，其幅度可以在某一范围内连续取值。
由于信号处理所用的设备主要是计算机或专用的信号处理芯片，均以有限的位数来表示信号的幅度，因此，信号的幅度也必须“量化”，即取离散值。
我们把时间和幅度上均取离散值的信号称为时域离散信号或数字信号。
在MATLAB 中，时域离散信号可以通过编写程序直接生成，也可以通过对连续信号的等间隔抽样获得。
下面介绍常用的时域离散信号及其程序。
1、单位抽样序列⎩⎨⎧≠==0001)(k k k δMATLAB 源程序为1) function [x,n] = impuls (n0,n1,n2)% Generates x(n) = delta(n-n0); n=n0 处建立一个单位抽样序列% [x,n] = impuls (n0,n1,n2)if ((n0 < n1) | (n0 > n2) | (n1 > n2))error('arguments must satisfy n1 <= n0 <= n2') endn = [n1:n2];x = [zeros(1,(n0-n1)), 1, zeros(1,(n2-n0))];将上述文件存为：impuls.m，在命令窗口输入n0=0,n1=-10,n2=11;[x,n]=impuls (n0,n1,n2); stem(n,x,’filled’)2)n1=-5;n2=5;n0=0;n=n1:n2;x=[n==n0];stem(n,x,'filled','k');axis([n1,n2,1.1*min(x),1.1*max(x)]);title('单位脉冲序列');xlabel('时间(n)');ylabel('幅度x(n)');3)n1=-5;n2=5;k=0;n=n1:n2;nt=length(n); %求n点的个数nk=abs(k-n1)+1; %确定k在n序列中的位置x=zeros(1,nt); %对所有样点置0x(nk)=1; %对抽样点置1stem(n,x,'filled','k');axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]);title('单位脉冲序列');xlabel('时间(n)');Ylabel('幅度x(n)');单位脉冲序列时间(n)幅度x (n )2、单位阶跃序列⎩⎨⎧<≥=0001)(k k k ε MATLAB 源程序为：1) n1=-2;n2=8;n0=0;n=n1:n2; %生成离散信号的时间序列 x=[n>=n0]; %生成离散信号x(n)stem(n, x,'filled','k'); %绘制脉冲杆图，且圆点处用实芯圆表示 axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title('单位阶跃序列'); xlabel('时间(n)'); Ylabel('幅度x(n)');2) n1=-2;n2=8;k=0; n=n1:n2;nt=length(n); %求n 点的个数nk=abs(k-n1)+1; %确定k 在n 序列中的位置x=[zeros(1,nk-1),ones(1,nt-nk+1)]; %对所有样点置0 stem(n,x,'filled','k');axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title('单位阶跃序列'); xlabel('时间(n)'); ylabel('幅度x(n)');时间(n)幅度x (n )3、正弦序列x （n ）=Um ()θω+n sin例、已知一时域周期性正弦信号的频率为1HZ ，振幅幅度为1V ，在窗口中显示两个周期的信号波形，并对该信号的一个周期进行32点采样获得离散信号。
显示连续信号和采样获得离散信号波形。
MATLAB 源程序为：f=1;Um=1;nt=2;; %输入信号频率、振幅和显示周期数N=32; T=1/f; %N 为采样点数，T 为窗口显示时间 dt=T/N; %采样时间间隔n=0:nt*N-1; %离散信号的时间序列tn=n*dt; %时间序列样点在时间轴上的位置 x=Um*sin(2*f*pi*tn);subplot(2,1,1);plot(tn,x); %显示原信号axis([0,nt*T,1.1*min(x) 1.1*max(x)]); ylabel('x(t)');subplot(2,1,2);stem(tn,x); %显示经采样的信号 axis([0,nt*T,1.1*min(x),1.1*max(x)]); ylabel('x(n)');x (t )x (n )4、矩形序列将square 表示式中的t 换成n ，且n 取整数，则可以获得矩形序列。
例、一个连续的周期性矩形信号频率为5kHZ ，信号幅度为0-2V 之间，脉冲宽度与周期的比例为1:4,且要求在窗口上显示其2个周期的信号波形，并对信号的一个周期进行16点采样来获得离散信号，显示原连续信号与采样获得的离散信号。
MATLAB 源程序为： f=5000;nt=2;N=16;T=1/f; dt=T/N; n=0:nt*N-1; tn=n*dt;x=square(2*f*pi*tn,25)+1; %产生时域信号,且幅度在0～2V 之间 subplot(2,1,1);stairs(tn,x,'k'); axis([0 nt*T 1.1*min(x) 1.1*max(x)]); ylabel('x(t)');subplot(2,1,2);stem(tn,x,'filled','k'); axis([0 nt*T 1.1*min(x) 1.1*max(x)]); ylabel('x(n)');x 10-4x (t )x 10-4x (n )注意：直接用square 子函数产生的信号波形，其幅度为-1~1之间。
5、rand 函数在实际系统的研究和处理中，常常需要产生随机信号，MATLAB 提供的rand 函数可以为我们生成随机信号。
例、生成一组41点构成的连续随机信号和与之相应的随机序列。
MATLAB 源程序为： tn=0:40;N=length(tn); x=rand(1,N);subplot(1,2,1),plot(tn,x,'k');subplot(1,2,2),stem(tn,x,'filled','k');四、实验任务1、产生离散序列：σ（显示-3<n<4）（1）f（n）=()1-n（2）f（n）=u（n-1）（显示-5<n<5）2、一个连续的周期性正弦信号频率为50HZ，信号幅度在0~2V之间，在窗口上显示2个周期的信号波形，对信号的一个周期进行16点采样来获得离散信号，显示原连续信号和采样获得的离散信号波形。
3、一个连续的周期性方波信号频率为200HZ,信号幅度在0~2V之间，在窗口上显示两个周期的信号波形，用4Khz的频率对连续信号进行采样，显示原连续信号和采样获得的离散信号波形。
实验2 离散序列的基本运算一、实验目的学会运用MATLAB进行离散序列的运算，并掌握程序的编写方法。
二、实验涉及的matlab子函数1、find功能：寻找非零元素的索引号。
调用格式：find（（n>=min(n1)）&(n<=max(n1))）；在符合关系运算条件的范围内寻找非零元素的索引号。
2、fliplr功能：对矩阵行元素进行左右翻转。
调用格式：x1= fliplr（x）；将x的行元素左右翻转，赋给变量x1。
三、实验原理离散序列的时域运算包括信号的相加、相乘，信号的时域变换包括信号的移位、反折、尺度变换等。
在MATLAB中，离散序列的相加、相乘等运算是两个向量之间的运算，因此参加运算的两个序列向量必须具有相同的维数，否则应进行相应的处理。
下面介绍各种离散序列的时域运算和时域变换的性质。
1、序列的移位x1（n）=x（n-m）=u（n），（显示-10<n<10）例、xx=u（n+6）（显示-10<n<10）,1= u（n-4）（显示-10<n<10）x2MATLAB源程序为：n1=-10;n2=10;k0=0;k1=-6;k2=4;n=n1:n2; %生成离散信号的时间序列x0=[n>=k0]; %生成离散信号x0(n)x1=[(n-k1)>=0]; %生成离散信号x1(n)x2=[(n-k2)>=0]; %生成离散信号x2(n)subplot(3,1,1),stem(n, x0,'filled','k');axis([n1,n2,1.1*min(x0),1.1*max(x0)]);ylabel('u(n)');subplot(3,1,2),stem(n, x1,'filled','k'); axis([n1,n2,1.1*min(x1),1.1*max(x1)]); ylabel('u(n+6)');subplot(3,1,3),stem(n, x2,'filled','k'); axis([n1,n2,1.1*min(x2),1.1*max(x2)]); ylabel('u(n-4)');u (n )u (n +6)u (n -4)例、已知x （n ）=10n2sin2 ，求x （n-2）和x （n+2）在-2~10区间的波形。