【现代信号处理第一次作业】

简介: 【现代信号处理第一次作业】



0.png

1.1-1

用 matlab画出【例 1.1-1】所示的连续信号,并画出取样频率分别为


1000Hz和 5000Hz的离散信号,并分析这两个取样频率对应的信号是否有失真。


解:取样时间间隔分别为


1.1.1.png



连续信号采用plot函数,离散信号采用stem函数。


代码

%%1.1-1
clc;clear;
t1=0:0.001:0.1;
t2=0:0.0002:0.01;
x1=cos(100*pi*t1);
x2=cos(2100*pi*t1);
x3=cos(100*pi*t2);
x4=cos(2100*pi*t2);
subplot(3,2,1);
plot(t1,x1); ylabel ('x1'); xlabel ('t1');
subplot(3,2,2);
plot(t1,x2); ylabel ('x2'); xlabel ('t1');
subplot(3,2,3);
stem(t1,x1); ylabel ('x1'); xlabel ('t1');
subplot(3,2,4);
stem(t1,x2); ylabel ('x2'); xlabel ('t1');
subplot(3,2,5);
stem(t2,x3); ylabel ('x3'); xlabel ('t2');
subplot(3,2,6);
stem(t2,x4); ylabel ('x4'); xlabel ('t2');       

图像显示如下


1.1.2.png


当取样频率为1000Hz的离散信号,x1的频率为50Hz ,x2的频率为1050Hz,x2失真,对比两组信号波形图像一致的。


当取样频率为5000Hz的离散信号,x1的频率为50Hz ,x2的频率为1050Hz,两组信号都没有失真,对比两组信号波形是一致的。



1.4-1

1.4.1.png

解;

1.4.1.1.png

1.4-2

1.4.2.png

解:

1.4.2.2.png

,采用matlab的conv卷积函数


Matlab代码:

%% 1.4-2
clc;clear;
t=0:5;
x1=[1 1 0 0 0 0];
x2=[1 1 1 0 0 0];
x22=[1 2 4 0 0 0];
y1=conv(x1,x2);
y2=conv(x1,x22);
Y1=y1(1:6);
Y2=y2(1:6);
subplot(2,3,1);
stem(t,x1); ylabel ('x1'); xlabel ('t'); grid on;
subplot(2,3,2);
stem(t,x2); ylabel ('x2'); xlabel ('t'); grid on;
subplot(2,3,3);
stem(t,Y1); ylabel ('Y1'); xlabel ('t'); grid on;
subplot(2,3,4);
stem(t,x1); ylabel ('x1'); xlabel ('t'); grid on;
subplot(2,3,5);
stem(t,x22); ylabel ('x22'); xlabel ('t'); grid on;
subplot(2,3,6);
stem(t,Y2); ylabel ('Y2'); xlabel ('t'); grid on;

图像如下:

1.4.2.3.png





(2)采用卷积公式,根据两者的特点分别列出不为零的点


1.4.2.4.png



只有这四个点不为零,其他都为零。


1.4.2.5.png



只有这四个点不为零,其他都为零。


1.4-3

序列xn=cos0.1πn+cos0.7πn,用 matlab画出xn、cos0.1πn、cos0.7πn的图像。并根据卷积的定义用 matlab计算出系统(a)、(b)的响应yn,并与输入信号作比较。

1.4.3.1.png

解:


响应1.4.3.2.png

响应yn波形与x2相似,有滤除x1信号的效果

1.4.3.3.png

响应

1.4.3.4.png

响应yn波形与x2相似,有滤除x1信号的效果。说明系统响应与系统的参数有关。

1.4.3.5.png

Matlab代码如下,切换对应的h:

clc;clear;
t=0:96;
x1=cos(0.1*pi*t);
x2=cos(0.7*pi*t);
x=x1+x2;
h=[1 -3 3 -1];
%h=[1 3 3 1];
N=size(t);
L=size(h);
x3=zeros(1, L(2)-1);
X=[x3,x,x3];
REV_H=h(end:-1:1);
for i=1:N(2)+L(2)-1
    Y(i)=REV_H*(X(i:i+L(2)-1)');
end
subplot(2,2,1);%2*2图形中的第一个
stem(t,x1); ylabel ('x1'); xlabel ('t');
subplot(2,2,2);
stem(t,x2); ylabel ('x2'); xlabel ('t');
subplot(2,2,3);
stem(t,x); ylabel ('x'); xlabel ('t');
subplot(2,2,4);
stem(Y); ylabel ('Y'); xlabel ('t');

4. 总结

       本文完成了现代信号处理第一次作业,后期会分享更多有趣物联网的操作从而实现对外部世界进行感知,充分认识这个有机与无机的环境,科学地合理地进行创作和发挥效益,然后为人类社会发展贡献一点微薄之力。

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