西安交大数字信号处理第二次实验报告教程.docx

数字信号处理实验（第二次）实验二频率采样型滤波器实验目的学习使用频率采样型结构实现 FIR 滤波器，初步熟悉 FIR 滤波器的线性相位特点。直观体会频率采样型滤波器所具有的“滤波器组”特性，即在并联结构的每条支路上可以分别得到输入信号的各次谐波。学习使用周期冲激串检测所实现滤波器的频域响应。实验内容频率采样型滤波器是由一个梳状滤波器和若干路谐振器构成的，可用公式表述如下：其中 r 值理论上为 1，实际中取非常接近 1 的值。为了使系数为实数，可以将谐振器的共轭复根合并，不失一般性，假设 N 为偶数，于是可以得到如图 1 所示的结构。程序及实验结果1.源程序：f0=50;N=16;fs=N*f0;L=2*N;T=1/fs;t=0:T:(L-1)*Ts=cos(2*pi*0*f0*t+0)+2*cos(2*pi*1*f0*t+pi/2)+cos(2*pi*2*f0*t+pi);i=0:1:L-1;stem(i,s(i+1))实验结果：2.源程序：f0=50;N=16;fs=N*f0;L=2*N;T=1/fs;t=N*T:T:(L-1)*Ts=cos(2*pi*0*f0*t+0)+2*cos(2*pi*1*f0*t+pi/2)+cos(2*pi*2*f0*t+pi);x=fft(s);mag=abs(x);w=angle(x);i=0:1:N-1subplot(2,1,1) stem(i,mag(i+1));subplot(2,1,2) stem(i,w(i+1));实验结果：3.源程序：N=16H=[1,exp(-j*pi*(N-1)/N),0.5*exp(-j*2*pi*(N-1)/N),0.25*exp(-j*3*pi*(N-1)/N),0,0,0,0,0,0,0,0,0,-0.25*exp(-j*13*pi*(N-1)/N),-0.5*exp(-j*14*pi*(N-1)/N),-exp(-j*15*pi*(N-1)/N)];h=ifft(H);hy=abs(H);w=angle(H);i=0:1:N-1;subplot(2,1,1) stem(i,y(i+1));subplot(2,1,2) stem(i,w(i+1));实验结果：4.源程序：f0=50;N=16;fs=N*f0;L=2*N;T=1/fs;t=0:T:(L-1)*T;s=cos(2*pi*0*f0*t+0)+2*cos(2*pi*1*f0*t+pi/2)+cos(2*pi*2*f0*t+pi);r=0.999;x=s;y=CombFilter(x,N,r);x=y;A=zeros(1,48);for i=0:1:(N/2) H=[1,exp(-j*pi*(N-1)/N),0.5*exp(-j*2*pi*(N-1)/N),0.25*exp(-j*3*pi*(N-1)/N),0,0,0,0,0,0,0,0,0,-0.25*exp(-j*13*pi*(N-1)/N),-0.5*exp(-j*14*pi*(N-1)/N),-exp(-j*15*pi*(N-1)/N)]; y=Resonator2(x,N,r,i,H(i+1)) A=A+y;endy=A/N;for i=N:1:L-1; y1(i-N+1)=y(i+1);end i=0:1:N-1; subplot(3,1,1); stem(i,y1(i+1)); y=fft(y1); mag=abs(y); w=angle(y); i=0:1:N-1; subplot(3,1,2) stem(i,mag(i+1)); title(·幅频); subplot(3,1,3) stem(i,w(i+1)); title(相频);实验结果：5.源程序：f0=50;N=16;fs=N*f0;L=2*N;T=1/fs;t=0:T:(L-1)*T;s0=cos(2*pi*0*f0*t+0);s1=2*cos(2*pi*1*f0*t+pi/2);s2=cos(2*pi*2*f0*t+pi);s=s0+s1+s2;y=CombFilter(s,N,r);A=zeros(1,48);H=[1,exp(-j*pi*(N-1)/N),0.5*exp(-j*2*pi*(N-1)/N),0.25*exp(-j*3*pi*(N-1)/N),0,0,0,0,0,0,0,0,0,-0.25*exp(-j*13*pi*(N-1)/N),-0.5*exp(-j*14*pi*(N-1)/N),-exp(-j*15*pi*(N-1)/N)];i=N:1:L-1;y0=Resonator2(x,N,r,0,H(1));subplot(2,2,1);stem(i,y0