Matlab关于数字信号处理的常用函数集锦
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5.sos2zp 功能:将系统函数二次分式(sos)模型转换为系统函数的零—极点增益(zpk)模型。 调用格式: [z,p,k]=sos2zp(sos,g); 输入系统函数的二次分式模型的系数矩阵 sos、增益系数 g(默认值为 1),求解系统函数中的零点向量 z、极点向量 p 和增益系数 k。
6.zp2sos 功能:将系统函数的零—极点增益(zpk)模型转换为系统函数二次分式(sos)模型。 调用格式:
2009 年 6 月 5 日 21:41
1.conv 功能:进行两个序列间的卷积运算。 调用格式: y=filter(x,h); 用于求取两个有限长序列 x 和 h 的卷积,y 的长度取 x、h 长度之和减 1。
使用注意事项:conv 默认两个信号的时间序列从 n=0 开始,因此默认 y 对应的时间序号也从 n=0 开始。
8.ylabel 功能:在纵坐标的左侧标注说明。 调用格式: ylabel('string'); 在纵坐标的左侧标注说明,其中 string 的内容可以是中文或英文。
实验二:时域离散信号的产生
2009 年 6 月 5 日 17:35
1.axis 功能:限定图形坐标的范围。 调用格式: axis([x1,x2,y1,y2]); 在横坐标的起点为 x1、终点为 x2、纵坐标的起点为 y1、终点为 y2 的范围内 作图。
4.filtic 功能:为 filter 函数选择初始条件。 调用格式: z=filtic(b,a,y,x); 求给定输入 x 和 y 时的初始状态。 z=filtic(b,a,y); 求 x=0,给定输入 y 时的初始状态。其中,矢量 x 和 y 分别表示过去的输入和输 出。
实验五:卷积的原理与应用
提示 •
•
需要在 OneNote 2007 中查找信息时,请使用搜索功能(Ctrl+F)。OneNote 2007 可以 搜索文本、图像内的文本、墨迹书写和录音。 想要动手组织其中的某些页? 方法很简单,单击要移动的页的选项卡,然后将选项卡 拖到目标笔记本或分区中。如果您改变了主意,还可以将它们拖回此分区。
2.zp2tf 功能:将系统函数的零—极点增益(zpk)模型转换为系统递函数(tf)模型。 调用格式: [num,den]=zp2tf(z,p,k); 输入零—极点增益(zpk)模型零点向量 z、极点向量 p 和增益系数 k,求系 统传递函数(tf)模型中分子(num)、分母(den)多项式的系数向量。
4.stairs 功能:绘制二维阶梯图图形。 调用格式: stairs(x,y); 绘制以 x 为横轴、y 为纵轴的阶梯图图形。
5.subplot 功能:建立子图轴系,在同一图形界面上产生多个绘图区间。 调用格式: subplot(m,n,i); 在同一个图形界面上一个 m 行 n 列的子图轴系,在第 i 个子图位置上作图。
3.filter 功能:对数字系统的输入信号进行滤波处理。 调用格式: y=filter(b,a,x); 对由矢量 a、b 定义的数字系统,当输入信号为 x 时,对 x 中的数据进行滤波, 结果放在 y 中长度取 max(na,nb)。 [y,zf]=filter(b,a,x); 除得到结果矢量 y 外,还得到 x 的最终状态矢量 zf。 y=filter(b,a,x,zi); 可在 zi 中指定 x 的初始状态。
8.diric 功能:产生 dirichlet 或周期 sinc 函数。 调用格式: y=diric(x,n); 式中 n 必须为正整数,y 为相应的 x 元素的 dirichlet 函数。dirichlet 函数是周期信 号,当 n 为奇数时,周期为 2π;当 n 为偶数时,周期为 4π。
9.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。
实验三:离散序列的基本运算
2009 年 6 月 5 日 21:12
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 的行元素进行左右翻转,赋给变量 x1。
2.sum 功能:求各元素之和。 调用格式: z=sum(x); 求各元素之和,常用于等宽数组求定积分。
3.hold 功能:控制当前图形是否刷新的双向切换开关。 调用格式: hold on ; 使当前图形保持而不被刷新,准备接受此后将绘制的新曲线。 hold off; 使当前轴及图形不再具备不被刷新的性质。
2.plot 功能:按线性比例关系,在 x 和 y 两个方向上绘制二维图形。
调用格式: plot(x,y); 绘制以 x 为横轴、y 为纵轴的线性图形。 plot(x1,y1,x2,y2,…… ); 在同一坐标系上绘制多组 x 元素对 y 元素的线性图形。
3.stem 功能:绘制二维脉冲杆图(离散序列)图形。 调用格式: stem(x,y); 绘制以 x 为横轴、y 为纵轴的脉冲杆图图形。
6.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 2π, 幅值为±1 的方波。 x=square(t,duty); 产生指定周期的矩形波,其中 duty 用于指定脉冲宽度与整个周期的比例。
7.sinc 功能:产生 sinc 函数波形。 调用格式: x=sinc(t); 他是宽度为 2π,幅度为 1 的矩形脉冲的连续逆傅里叶变换。
4.pause 功能:暂停执行文件。 调用格式: pause; 暂停执行文件,等待用户按任意键继续。 pause(n); 在继续执行之前,暂停 n 秒。
实验六:离散 LSI 系统的时域响应
2009 年 6 月 5 日 21:55
1.dlism 功能:求解离散系统的相应。 调用格式: y=dlism(b,a,x); 求输入信号为 x 时系统的响应。 说明:b 和 a 分别表示系统函数 H(z)中,由对应的分子项和分母项系数所构成的数组。
6.title 功能:在图形上方标注图名。 调用格式: title('string'); 在图形的上方标注由字符串表示的图名,其中 string 的内容可以是中文或英文。
7.xlabel 功能:在横坐标的下方标注说明。 调用格式: xlabel('string'); 在横坐标的下方标注说明,其中 string 的内容可以是中文或英文。
数字信号处理实验常用函数集锦:
实验一:Matlab 语言上机操作实践 实验二:时域离散信号的产生 实验三:离散序列的基本运算 实验四:离散系统的冲激响应和阶跃响应 实验五:卷积的原理与应用 实验六:离散 LSI 系统的时域响应 实验七:Z 变换及其引用 实验八:离散系统的描述模型及其转换 实验九:离散系统的零极点分析 实验十:离散系统的频率响应 实验十一:离散傅里叶变换(DFS) 实验十二:离散傅里叶变换(DFT) 实验十三:离散傅里叶变换的性质 实验十四:快速傅里叶变换(FFT) 实验十五:时域抽样与信号重建 实验十六:频域抽样与恢复 实验十七:数字滤波器的结构 实验十八:模拟原型滤波器的设计 实验十九:模拟域频率变换法 实验二十:用脉冲相应不变法设计 IIR 数字滤波器 实验二十一:用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 实验二十二:IIR 数字滤波器的直接设计 实验二十三:线性相位 FIR 数字滤波器 实验二十四:用窗函数法设计 FIR 数字滤波器 实验二十五:用频率采样法设计 FIR 数字滤波器
3.tf2sos 功能:将系统传递函数(tf)模型转换为系统函数二次分式(sos)模型。 调用格式: [sos,g]=tf2sos(num,den); 输入系统传递函数模型中的分子(num)、分母(den)多项式的系数向量, 求解系统函数的二次分式模型的系数矩阵 sos、增益系数 g。
4.sos2tf 功能:将系统函数二次分式(sos)模型转换为系统传递函数(tf)模型。 调用格式: [num,den]=sos2tf(sos,g); 输入系统函数的二次分式模型的系数矩阵 sos、增益系数 g(默认值为 1),求解系统传递函数模型中的分子(num)、分母(den)多项式的系数向量。
2.length 功能:取某一变量的长度(采样点数)。 调用格式: N=length(n); 取变量 n 的采样点个数,赋给变量 N。
3.real
功能:取某一复数的实部。 调用格式: real(h); 取复数 h 的实部。 x=real(h); 取变量 h 的实部,赋给变量 x。
4.imag 功能:取某一复数的虚部。ຫໍສະໝຸດ Baidu调用格式: imag(h); 取复数 h 的虚部。 y=imag(h); 取变量 h 的虚部,赋给变量 y。
实验八:离散系统的描述模型及其转换
2009 年 6 月 5 日 22:19
1.tf2zp 功能:将系统传递函数(tf)模型转换为系统函数的零—极点增益(zpk)模型。 调用格式: [z,p,k]=tf2zp(num,den); 输入系统传递函数模型中的分子(num)、分母(den)多项式的系数向量, 求解系统函数中的零点向量 z、极点向量 p 和增益系数 k。其中 z、p、k 为列向量。
实验四:离散系统的冲激响应和阶跃响应
2009 年 6 月 5 日 21:19
1.impz 功能:求解数字系统的冲激响应。 调用格式: [h,t]=impz(b,a); 求解数字系统的冲激响应 h,取样点数为缺省值。 [h,t]=impz(b,a,n); 求解数字系统的冲激响应 h,取样点数由 n 确定。
5.sawtooth 功能:产生锯齿波或三角波。 调用格式: x=sawtooth(t) 类似于 sin(t), 产生周期为 2π, 幅值从-1 到+1 的锯齿波。 x=sawtooth(t,width); 产生三角波,其中 width(0<width<=1, 为标量)用于确定最大值的位置。 当 width=0.5 时,可产生一对称的标准三角波;当 width=1 时,将产生锯齿波。
3.syms
功能:定义多个符号对象。 调用格式: syms a b w0; 把字符 a,b,w0 定义为基本的符号对象。
4.residuez 功能:有理多项式的部分分式展开。 调用格式: [r p c]=residuez(b,a); 把 b(z)/a(z)展开成部分分式。 [b,a]=residuez(r p c); 根据部分分式的 r、p、c 数组,返回有理多项式。r 为余数;p 为极点数 组;c 为无穷项多项式系数数组。
2.dstep 功能:求解数字系统的冲激响应。 调用格式: [h,t]=dstep(b,a); 求解数字系统的阶跃响应 h,取样点数为缺省值。 [h,t]=dstep(b,a,n); 求解数字系统的冲激响应 h,取样点数由 n 确定。 dstep(b,a); 在当前窗口用 stairs(t,h)函数作图。
实验一:Matlab 语言上机操作实践
2009 年 6 月 5 日 17:10
1.abs 功能:求绝对值(幅值)。 调用格式: y=abs(x); 用于计算 x 的绝对值。 当 x 为复数时,得到的是复数模值。 当 x 为字符串时,得到字符串的各个字符的 ASCII 码,例如 x='123', 则 abs(x)= 49 50 51; 输入 abs('abc'), 则 ans= 97 98 99。
实验七:Z 变换及其引用
2009 年 6 月 5 日 22:06
1.ztrans 功能:返回无限长序列函数 x(n)的 z 变换。 调用格式: X=ztrans(x); 求无限长序列函数 x(n)的 z 变换 X(z),返回 z 变换的表达式。
2.iztrans 功能:求函数 X(z)的 z 反变换 x(n)。 调用格式: x=iztrans(X); 求函数 X(z)的 z 反变换 x(n),返回 z 反变换的表达式。
6.zp2sos 功能:将系统函数的零—极点增益(zpk)模型转换为系统函数二次分式(sos)模型。 调用格式:
2009 年 6 月 5 日 21:41
1.conv 功能:进行两个序列间的卷积运算。 调用格式: y=filter(x,h); 用于求取两个有限长序列 x 和 h 的卷积,y 的长度取 x、h 长度之和减 1。
使用注意事项:conv 默认两个信号的时间序列从 n=0 开始,因此默认 y 对应的时间序号也从 n=0 开始。
8.ylabel 功能:在纵坐标的左侧标注说明。 调用格式: ylabel('string'); 在纵坐标的左侧标注说明,其中 string 的内容可以是中文或英文。
实验二:时域离散信号的产生
2009 年 6 月 5 日 17:35
1.axis 功能:限定图形坐标的范围。 调用格式: axis([x1,x2,y1,y2]); 在横坐标的起点为 x1、终点为 x2、纵坐标的起点为 y1、终点为 y2 的范围内 作图。
4.filtic 功能:为 filter 函数选择初始条件。 调用格式: z=filtic(b,a,y,x); 求给定输入 x 和 y 时的初始状态。 z=filtic(b,a,y); 求 x=0,给定输入 y 时的初始状态。其中,矢量 x 和 y 分别表示过去的输入和输 出。
实验五:卷积的原理与应用
提示 •
•
需要在 OneNote 2007 中查找信息时,请使用搜索功能(Ctrl+F)。OneNote 2007 可以 搜索文本、图像内的文本、墨迹书写和录音。 想要动手组织其中的某些页? 方法很简单,单击要移动的页的选项卡,然后将选项卡 拖到目标笔记本或分区中。如果您改变了主意,还可以将它们拖回此分区。
2.zp2tf 功能:将系统函数的零—极点增益(zpk)模型转换为系统递函数(tf)模型。 调用格式: [num,den]=zp2tf(z,p,k); 输入零—极点增益(zpk)模型零点向量 z、极点向量 p 和增益系数 k,求系 统传递函数(tf)模型中分子(num)、分母(den)多项式的系数向量。
4.stairs 功能:绘制二维阶梯图图形。 调用格式: stairs(x,y); 绘制以 x 为横轴、y 为纵轴的阶梯图图形。
5.subplot 功能:建立子图轴系,在同一图形界面上产生多个绘图区间。 调用格式: subplot(m,n,i); 在同一个图形界面上一个 m 行 n 列的子图轴系,在第 i 个子图位置上作图。
3.filter 功能:对数字系统的输入信号进行滤波处理。 调用格式: y=filter(b,a,x); 对由矢量 a、b 定义的数字系统,当输入信号为 x 时,对 x 中的数据进行滤波, 结果放在 y 中长度取 max(na,nb)。 [y,zf]=filter(b,a,x); 除得到结果矢量 y 外,还得到 x 的最终状态矢量 zf。 y=filter(b,a,x,zi); 可在 zi 中指定 x 的初始状态。
8.diric 功能:产生 dirichlet 或周期 sinc 函数。 调用格式: y=diric(x,n); 式中 n 必须为正整数,y 为相应的 x 元素的 dirichlet 函数。dirichlet 函数是周期信 号,当 n 为奇数时,周期为 2π;当 n 为偶数时,周期为 4π。
9.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。
实验三:离散序列的基本运算
2009 年 6 月 5 日 21:12
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 的行元素进行左右翻转,赋给变量 x1。
2.sum 功能:求各元素之和。 调用格式: z=sum(x); 求各元素之和,常用于等宽数组求定积分。
3.hold 功能:控制当前图形是否刷新的双向切换开关。 调用格式: hold on ; 使当前图形保持而不被刷新,准备接受此后将绘制的新曲线。 hold off; 使当前轴及图形不再具备不被刷新的性质。
2.plot 功能:按线性比例关系,在 x 和 y 两个方向上绘制二维图形。
调用格式: plot(x,y); 绘制以 x 为横轴、y 为纵轴的线性图形。 plot(x1,y1,x2,y2,…… ); 在同一坐标系上绘制多组 x 元素对 y 元素的线性图形。
3.stem 功能:绘制二维脉冲杆图(离散序列)图形。 调用格式: stem(x,y); 绘制以 x 为横轴、y 为纵轴的脉冲杆图图形。
6.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 2π, 幅值为±1 的方波。 x=square(t,duty); 产生指定周期的矩形波,其中 duty 用于指定脉冲宽度与整个周期的比例。
7.sinc 功能:产生 sinc 函数波形。 调用格式: x=sinc(t); 他是宽度为 2π,幅度为 1 的矩形脉冲的连续逆傅里叶变换。
4.pause 功能:暂停执行文件。 调用格式: pause; 暂停执行文件,等待用户按任意键继续。 pause(n); 在继续执行之前,暂停 n 秒。
实验六:离散 LSI 系统的时域响应
2009 年 6 月 5 日 21:55
1.dlism 功能:求解离散系统的相应。 调用格式: y=dlism(b,a,x); 求输入信号为 x 时系统的响应。 说明:b 和 a 分别表示系统函数 H(z)中,由对应的分子项和分母项系数所构成的数组。
6.title 功能:在图形上方标注图名。 调用格式: title('string'); 在图形的上方标注由字符串表示的图名,其中 string 的内容可以是中文或英文。
7.xlabel 功能:在横坐标的下方标注说明。 调用格式: xlabel('string'); 在横坐标的下方标注说明,其中 string 的内容可以是中文或英文。
数字信号处理实验常用函数集锦:
实验一:Matlab 语言上机操作实践 实验二:时域离散信号的产生 实验三:离散序列的基本运算 实验四:离散系统的冲激响应和阶跃响应 实验五:卷积的原理与应用 实验六:离散 LSI 系统的时域响应 实验七:Z 变换及其引用 实验八:离散系统的描述模型及其转换 实验九:离散系统的零极点分析 实验十:离散系统的频率响应 实验十一:离散傅里叶变换(DFS) 实验十二:离散傅里叶变换(DFT) 实验十三:离散傅里叶变换的性质 实验十四:快速傅里叶变换(FFT) 实验十五:时域抽样与信号重建 实验十六:频域抽样与恢复 实验十七:数字滤波器的结构 实验十八:模拟原型滤波器的设计 实验十九:模拟域频率变换法 实验二十:用脉冲相应不变法设计 IIR 数字滤波器 实验二十一:用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 实验二十二:IIR 数字滤波器的直接设计 实验二十三:线性相位 FIR 数字滤波器 实验二十四:用窗函数法设计 FIR 数字滤波器 实验二十五:用频率采样法设计 FIR 数字滤波器
3.tf2sos 功能:将系统传递函数(tf)模型转换为系统函数二次分式(sos)模型。 调用格式: [sos,g]=tf2sos(num,den); 输入系统传递函数模型中的分子(num)、分母(den)多项式的系数向量, 求解系统函数的二次分式模型的系数矩阵 sos、增益系数 g。
4.sos2tf 功能:将系统函数二次分式(sos)模型转换为系统传递函数(tf)模型。 调用格式: [num,den]=sos2tf(sos,g); 输入系统函数的二次分式模型的系数矩阵 sos、增益系数 g(默认值为 1),求解系统传递函数模型中的分子(num)、分母(den)多项式的系数向量。
2.length 功能:取某一变量的长度(采样点数)。 调用格式: N=length(n); 取变量 n 的采样点个数,赋给变量 N。
3.real
功能:取某一复数的实部。 调用格式: real(h); 取复数 h 的实部。 x=real(h); 取变量 h 的实部,赋给变量 x。
4.imag 功能:取某一复数的虚部。ຫໍສະໝຸດ Baidu调用格式: imag(h); 取复数 h 的虚部。 y=imag(h); 取变量 h 的虚部,赋给变量 y。
实验八:离散系统的描述模型及其转换
2009 年 6 月 5 日 22:19
1.tf2zp 功能:将系统传递函数(tf)模型转换为系统函数的零—极点增益(zpk)模型。 调用格式: [z,p,k]=tf2zp(num,den); 输入系统传递函数模型中的分子(num)、分母(den)多项式的系数向量, 求解系统函数中的零点向量 z、极点向量 p 和增益系数 k。其中 z、p、k 为列向量。
实验四:离散系统的冲激响应和阶跃响应
2009 年 6 月 5 日 21:19
1.impz 功能:求解数字系统的冲激响应。 调用格式: [h,t]=impz(b,a); 求解数字系统的冲激响应 h,取样点数为缺省值。 [h,t]=impz(b,a,n); 求解数字系统的冲激响应 h,取样点数由 n 确定。
5.sawtooth 功能:产生锯齿波或三角波。 调用格式: x=sawtooth(t) 类似于 sin(t), 产生周期为 2π, 幅值从-1 到+1 的锯齿波。 x=sawtooth(t,width); 产生三角波,其中 width(0<width<=1, 为标量)用于确定最大值的位置。 当 width=0.5 时,可产生一对称的标准三角波;当 width=1 时,将产生锯齿波。
3.syms
功能:定义多个符号对象。 调用格式: syms a b w0; 把字符 a,b,w0 定义为基本的符号对象。
4.residuez 功能:有理多项式的部分分式展开。 调用格式: [r p c]=residuez(b,a); 把 b(z)/a(z)展开成部分分式。 [b,a]=residuez(r p c); 根据部分分式的 r、p、c 数组,返回有理多项式。r 为余数;p 为极点数 组;c 为无穷项多项式系数数组。
2.dstep 功能:求解数字系统的冲激响应。 调用格式: [h,t]=dstep(b,a); 求解数字系统的阶跃响应 h,取样点数为缺省值。 [h,t]=dstep(b,a,n); 求解数字系统的冲激响应 h,取样点数由 n 确定。 dstep(b,a); 在当前窗口用 stairs(t,h)函数作图。
实验一:Matlab 语言上机操作实践
2009 年 6 月 5 日 17:10
1.abs 功能:求绝对值(幅值)。 调用格式: y=abs(x); 用于计算 x 的绝对值。 当 x 为复数时,得到的是复数模值。 当 x 为字符串时,得到字符串的各个字符的 ASCII 码,例如 x='123', 则 abs(x)= 49 50 51; 输入 abs('abc'), 则 ans= 97 98 99。
实验七:Z 变换及其引用
2009 年 6 月 5 日 22:06
1.ztrans 功能:返回无限长序列函数 x(n)的 z 变换。 调用格式: X=ztrans(x); 求无限长序列函数 x(n)的 z 变换 X(z),返回 z 变换的表达式。
2.iztrans 功能:求函数 X(z)的 z 反变换 x(n)。 调用格式: x=iztrans(X); 求函数 X(z)的 z 反变换 x(n),返回 z 反变换的表达式。