数字信号处理实验(吴镇扬版)matlab程序

（1）数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=1 2 3 4，B=3 4 5 6，求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。clear all;a=1 2 3 4; b=3 4 5 6;c=a+b;d=a-b;e=a.*b;f=a./b;g=a.b;n=1:4;subplot(4,2,1);stem(n,a);xlabel('n');xlim(0 5);ylabel('A');subplot(4,2,2);stem(n,b);xlabel('n');xlim(0 5);ylabel('B');subplot(4,2,3);stem(n,c);xlabel('n');xlim(0 5);ylabel('C');subplot(4,2,4);stem(n,d);xlabel('n');xlim(0 5);ylabel('D');subplot(4,2,5);stem(n,e);xlabel('n');xlim(0 5);ylabel('E');subplot(4,2,6);stem(n,f);xlabel('n');xlim(0 5);ylabel('F');subplot(4,2,7);stem(n,g);xlabel('n');xlim(0 5);ylabel('G');（2）用MATLAB实现下列序列：a) x(n)=0.8n 0n15b) x(n)=e(0.2+3j)n 0n15c) x(n)=3cos(0.125n+0.2)+2sin(0.25n+0.1) 0n15d) 将c)中的x(n)扩展为以16为周期的函数x16(n)=x(n+16),绘出四个周期。e) 将c)中的x(n)扩展为以10为周期的函数x10(n)=x(n+10),绘出四个周期。clear all;N=0:15;xa=0.8.N;figure;subplot(2,1,1);stem(N,xa);xlabel('n');xlim(0 16);ylabel('xa');xb=exp(0.2+3*j)*N);subplot(2,1,2);stem(N,xb);xlabel('n');xlim(0 16);ylabel('xb');figure;xc=3*cos(0.125*pi*N+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*N+0.1*pi);subplot(3,1,1);stem(N,xc);xlabel('n');xlim(0 16);ylabel('xc');k=0:3;m=0;for i=1:4for j=1:16m=m+1;n(m)=N(j)+16*k(i);x16(m)=3*cos(0.125*pi*n(m)+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*n(m)+0.1*pi);endend subplot(3,1,2);stem(n,x16);xlabel('n');ylabel('x16');for j=1:10 x10(j)=x16(j);endfor i=1:3for m=1:10 x10(i*10+m)=x10(m);end endn=1:40;subplot(3,1,3);stem(n,x10);xlabel('n');ylabel('x10');（3）x(n)=1,-1,3,5,产生并绘出下列序列的样本:a) x1(n)=2x(n+2)-x(n-1)-2x(n)b) clear alln=1:4;T=4;x=1 -1 3 5;x(5:8)=x(1:4);subplot(2,1,1);stem(1:8,x);grid;for i=1:4if i-1<0x1(i)=2*x(i+2)-x(i-1)-2*x(i);elsex1(i)=2*x(i+2)-x(i-1+T)-2*x(i);endendx1(5:8)=x1(1:4);subplot(2,1,2);stem(1:8,x1);grid; （4）绘出下列时间函数的图形，对x轴、y轴以及图形上方均须加上适当的标注：a) x(t)=sin(2t) 0t10sb) x(t)=cos(100t)sin(t) 0t4sta=0:0.05:10;xa=sin(2*pi*ta);subplot(2,1,1);plot(ta,xa);xlabel('t');ylabel('幅度');tb=0:0.01:4;xb=cos(100*pi*tb).*sin(pi*tb);subplot(2,1,2);plot(tb,xb);xlabel('t');ylabel('幅度'); （5）编写函数stepshift(n0,n1,n2)实现u(n-n0),n1<n0<n2,绘出该函数的图形，起点为n1，终点为n2。n0=5;ns=1;nf=10;%ns为起点;nf为终点；在=n=n0处生成单位阶跃序列n=ns:nf;x=(n-n0)>=0;stem(n,x);（6）给一定因果系统求出并绘制H(z)的幅频响应与相频响应。clear all;b=1,sqrt(2),1;a=1,-0.67,0.9;h,w=freqz(b,a);am=20*log10(abs(h);subplot(2,1,1);plot(w,am);ph=angle(h);subplot(2,1,2);plot(w,ph);（7）计算序列8 -2 -1 2 3和序列2 3 -1 -3的离散卷积，并作图表示卷积结果。clear all;a=8 -2 -1 2 3;b=2 3 -1 -3;c=conv(a,b); %计算卷积M=length(c)-1;n=0:1:M;stem(n,c);xlabel('n');ylabel('幅度'); （8）求以下差分方程所描述系统的单位脉冲响应h(n),0n50y(n)+0.1y(n-1)-0.06y(n-2)=x(n)-2x(n-1)clear all;N=50;a=1 -2;b=1 0.1 -0.06;x=1 zeros(1,N-1);k=0:1:N-1;y=filter(a,b,x);stem(k,y);xlabel('n');ylabel('幅度 '); (1)、观察高斯序列的时域和幅频特性，固定信号xa(n)中参数p=8，改变q的值，使q分别等于2，4，8，观察它们的时域和幅频特性，了解当q取不同值时，对信号序列的时域幅频特性的影响；固定q=8，改变p，使p分别等于8，13，14，观察参数p变化对信号序列的时域及幅频特性的影响，观察p等于多少时，会发生明显的泄漏现象，混叠是否也随之出现？记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。解：程序见附录程序一：n=0:1:15;%p=8不变，q变化（2,4,8）;p=8;q=2; %p=8;q=2; xa1=exp(-(n-p).2)/q);subplot(5,2,1);plot(n,xa1,'-*');xlabel('t/T');ylabel('xa(n)');title('p=8 q=2')xk1=abs(fft(xa1);subplot(5,2,2);stem(n,xk1)xlabel('k');ylabel('Xa(k)');title('p=8 q=2')p=8;q=4; %p=8;q=4; xa1=exp(-(n-p).2)/q);subplot(5,2,3);plot(n,xa1,'-*');xlabel('t/T');ylabel('xa(n)');title('p=8 q=4')xk1=abs(fft(xa1);subplot(5,2,4);stem(n,xk1)xlabel('k');ylabel('Xa(k)');title('p=8 q=4')p=8;q=8; %p=8;q=8; xa1=exp(-(n-p).2)/q);subplot(5,2,5);plot(n,xa1,'-*');xlabel('t/T');ylabel('xa(n)');xk1=abs(fft(xa1);title('p=8 q=8')subplot(5,2,6);stem(n,xk1)xlabel('k');ylabel('Xa(k)');title('p=8 q=8')%q=8不变,p变化(8,13,14);p=8;q=8; %p=8;q=8; xa1=exp(-(n-p).2)/q);subplot(5,2,5);plot(n,xa1,'-*');xlabel('t/T');ylabel('xa(n)');xk1=abs(fft(xa1);title('p=8 q=8')subplot(5,2,6);stem(n,xk1)xlabel('k');ylabel('Xa(k)');title('p=8 q=8')p=13;q=8; %p=13;q=8; xa1=exp(-(n-p).2)/q);subplot(5,2,7);plot(n,xa1,'-*');xlabel('t/T');ylabel('xa(n)');xk1=abs(fft(xa1);title('p=13 q=8')subplot(5,2,8);stem(n,xk1)xlabel('k');ylabel('Xa(k)');title('p=13 q=8')p=14;q=8; %p=14;q=8; xa1=exp(-(n-p).2)/q);subplot(5,2,9);plot(n,xa1,'-*');xlabel('t/T');ylabel('xa(n)');title('p=14 q=8')xk1=abs(fft(xa1);subplot(5,2,10);stem(n,xk1)xlabel('k');ylabel('Xa(k)');title('p=14 q=8)分析：由高斯序列表达式知n=p为期对称轴；当p取固定值时，时域图都关于n=8对称截取长度为周期的整数倍，没有发生明显的泄漏现象；但存在混叠，当q由2增加至8过程中，时域图形变化越来越平缓，中间包络越来越大，可能函数周期开始增加，频率降低，渐渐小于fs/2,混叠减弱； 当q值固定不变，p变化时，时域对称中轴右移，截取的时域长度渐渐地不再是周期的整数倍，开始无法代表一个周期，泄漏现象也来越明显，因而图形越来越偏离真实值，p=14时的泄漏现象最为明显，混叠可能也随之出现； (2)、观察衰减正弦序列xb(n)的时域和幅频特性，a=0.1，f=0.0625，检查谱峰出现位置是否正确，注