MATLAB在数字信号处理中的应用4课件.ppt

例3.8 重叠相加法计算卷积 （课本p93） %% eg 3.8 重叠相加法计算线性卷积 p93 of textbook clear; close all; clc; % Lx is the length of x(n) Lx = 41; N = 5; M = 10; % create h(n) (add zeros fot looking) hn = ones(1,N); hn1 = [hn zeros(1,Lx-N)]; n = 0: Lx-1; % Lx sample points of x(n) xn = cos(pi*n /10) + cos(2*pi*n /5); % use function fftfilt to convolute yn = fftfilt(hn,xn,M); subplot(311); stem(0:Lx-1, hn1,.); ylabel(h(n)); subplot(312); stem(0:Lx-1, xn,.); ylabel(x(n)); subplot(313); stem(0:Lx-1, yn,.); ylabel(y(n)); 例3.9 DFT谱分析 对实际连续信号进行谱分析时，要进行采样、截断，则主要由以下三种误差情况： 主要应对思路： %% eg 3.9 spectral analysis ---- using DFT clear; close all; clc; fs = 400; T = 1 / fs; % sampling frequency: 400Hz Tp = 0.04; N = Tp * fs; % (N) sampling points N1 = [N, 4*N, 8*N]; % 3 kinds of section length st = [|X1(jf)|; |X4(jf)|; |X8(jf)|]; % 3 kinds of labels % 1 矩形窗截断 for m = 1:3 n = 1: N1(m); % create sample series xn = cos(200*pi*n*T) + sin(100*pi*n*T) + cos(50*pi*n*T); Xk = fft(xn,4096);% 4096-point DFT using fft fk = [0:4095]/4096/T; % display subplot(3,2,2*m-1); plot( fk, abs(Xk)/max(abs(Xk)) ); ylabel(st(m,:)); if m == 1 title(矩形窗截取); end end X1(jf),X4(jf), X8(jf)分别表示Tp = 0.04, 4*0.04,8*0.04时频谱分析结果（循环实现） % 2 加Hamming窗 改善谱间干扰 for m = 1:3 n = 1:N1(m); % toolbox function hamming to create (N) hamming series wn wn = hamming(N1(m)); xn = ( cos(200*pi*n*T) + sin(100*pi*n*T) + cos(50*pi*n*T) ) .* wn; % 4096-point DFT using fft Xk = fft(xn,4096); fk = [0:4095]/4096/T; % display subplot(3,2,2*m); plot( fk,abs(Xk)/max(abs(Xk)) ); ylabel(st(m,:)); if m == 1 title(Hamming窗截取); end end 截断产生的泄露体现为原频谱中单频谱线展宽，Tp越大泄露越小，频率分辨率越高。 Tp = 0.04s时，25Hz和50Hz两根谱线已经分辨不清了，实际上，截取时间Tp应是由频率分辨率决定的。另外，本应为零的频段（200Hz附近）出现了参差不齐的小谱包，称为谱间干扰。谱间干扰的大小取决于所加的窗。 频率分辨率：矩形窗 Hamming窗 谱间干扰： Hamming窗 矩形窗 Hamming窗以牺牲频率分辨率来换取谱间干扰的降低。实际上，这也是一般规律。 3.4 课后习题 教材（第三版）p109共有5道上机题：23—27题 23题作为例题分析，24—27留作课