Matlab数字信号处理

产生方波

clear
t=0:0.01:10;
subplot(4,1,1)
f1=square(t);                       %  产生周期为2pi的方波信号
plot(t,f1)
axis([0,10,-1.2,1.2])
subplot(4,1,2)
f2=square(t,30);               %  产生周期为2pi,占空比为30%的方波信号  
plot(t,f2)
axis([0,10,-1.2,1.2])
subplot(4,1,3)
f3=square(2*pi*t);                 %  产生周期为1的方波信号
plot(t,f3)
axis([0,10,-1.2,1.2])
subplot(4,1,4)
f4=square(2*pi*t,80);              %  产生周期为1,占空比为80%的矩形脉冲信号
plot(t,f4)
axis([0,10,-1.2,1.2])

产生三角波,锯齿波

clear
t=0:0.01:15;
subplot(3,1,1)
f1=sawtooth(t);
plot(t,f1)
axis([0,15,-1.2,1.2])
subplot(3,1,2)
f1=sawtooth(pi*t);
plot(t,f1)
axis([0,15,-1.2,1.2])
subplot(3,1,3)
f1=sawtooth(2*pi*t,0.5);
plot(t,f1)
axis([0,15,-1.2,1.2])

angle-相位角求取

用法

P=angle(Z)

函数返回向量Z的相位角P,单位是弧度,若元素向量或数组Z为复数,则相位角位于-pi到+pi之间。

besselap-besself低通模拟滤波器

用法

[z,p,k]=besselap(n)

函数返回n阶低通模拟besself滤波器的零点z,极点p和增益k。其中,n《=25,且p的长度为n,k为标量,z是一个空矩阵。

传递函数:

buttap-Butterworth低通模拟滤波器

用法

[z,p,k]=buttap(n)

函数返回 n阶低通模拟Butterworth滤波器的零点z,极点p和增益k。其中,p的长度为n,k为标量, z是一个空矩阵。

cheb1ap-切比雪夫1型低通模拟滤波器

用法

[z,p,k]=cheb1ap(n,Rp)

函数返回n阶切比雪夫1型低通滤波器的零点z,极点p和增益k。其中,p的长度为n,k为标量,z是一个空矩阵。Rp指定通带上允许的波纹类型(单位是dB)。

cheb2ap-切比雪夫2型低通模拟滤波器

用法

[z,p,k]=cheb2ap(n,Rs)

函数返回 n阶切比雪夫2型低通模拟滤波器的零点z,极点p和增益k。其中, z和p的长度为n,若n为奇数,则z的长度为n-1,k为标量。Rs指定阻带上允许的波纹类型(单位是dB)

时域分析

conv-计算卷积

w=conv(u,v)

函数计算两个信号向量u和v的卷积。其中u的长度为m,v的长度为n,则返回计算结果w长度为(m+n+1)。

cov-计算协方差

1.R=cov(X)

函数返回信号X的协方差矩阵R。X可为向量或矩阵。当X为向量时,cov(X)返回一个包含方差的标量R。当X为矩阵时,cov(X)返回协方差矩阵。

2.R=cov(X,Y)

函数求信号X和Y之间的协方差。

生成一个随机矩阵,然后计算该随机矩阵X的协方差矩阵。

fft/ifft-快速傅立叶变换/反变换

1.Y=fft(X)/Y=ifft(X)

函数按照基2的算法对X进行快速傅立叶变换/反变换。若X是一个矩阵,则对矩阵的每列进行快速傅立叶变换/反变换,返回Y是和X相同大小的矩阵。若X是一个多维序列,则对第一个非单独维进行快速傅立叶变换/反变换。

2.Y=fft(X,n)/Y=ifft(X,n)

函数对X进行n点快速傅立叶变换/反变换。当X是一个向量,若X的长度小于n,则先对X进行补零使其长度为n;若X的长度大于n,则对X进行剪切使
其长度为n,最后得到一个长度为n的向量Y。当X是一个矩阵,则利用同样方法对矩阵的每一列进行调整,然后对矩阵的每列进行快速傅立叶变换/反变换,最后
得到一个n行的矩阵Y。

3.Y=fft(X,n,dim)/Y=ifft(X,n,dim)

用法同上,dim用来指定进行快速离散傅立叶变换/反变换的维数。

信号sig中含有正弦信号和噪声信号,对其进行快速离散傅立叶变换。并求出原始信号频率成分。

>> t=0:0.005:1;
>> x=sin(2*pi*20*t)+cos(2*pi*60*t);
>> sig=x+rand(1,length(t));
>> subplot(1,2,1);
>> plot(sig(1:60));
>> title(‘原始信号图‘);

>> ftt_sig=fft(sig,512); %对sig信号进行补零的512点快速离散傅立叶变换
>> p=ftt_sig.*conj(ftt_sig)/512; %求信号的功率谱密度
>> f=1000*(0:255)/512; %设置频率的变换范围
>> subplot(1,2,2);
>> plot(f,ftt_sig(1:256)) %绘制功率谱密度分布图

>> title(‘功率谱密度图‘)

fftfilt-基于FFT额FIR滤波

用法

y=fftfilt(b,x)

函数使用叠加法进行基于FFT的FIR滤波。给定系数向量 b对输入向量x进行滤波。

y=fftfilt(b,x,n)

函数使用叠加法进行基于FFT的FIR滤波。给定系数向量b对输入向量x进行滤波。n用于决定FFT的长度。

filtfilt-零相位数字滤波

用法

y=filtfilt(b,a,x)

函数对输入信号 x进行正向和反向处理从而实现零相位数字滤波。b和a指定传递函数的系数, x是输入信号。函数对x进行前向滤波后,再将结果进行反向。

hilbert-希尔伯特变换

x=hilbert(xr)

函数将实序列xr进行希尔伯特变换,返回一个同样长度的复数序列x。若xr是一个矩阵,则对xr矩阵的每列进行希尔伯特变换。

x=hibert(xr,n)

函数将实序列xr进行n点希尔伯特变换,返回一个同样长度的复数序列x。对xr进行补零或者去零的操作使其长度为 n。

impinvar-用冲击响应不变法使模拟滤波器转换为数字滤波器

用法

[bz,az]=impinvar(b,a,fs)

函数在保持冲击响应不变的前提下,将模拟滤波器的传递函数的分子分母b和a转换为数字滤波器的传递函数的分子分母bz和az。fs为对模拟滤波器的采样频率,缺省为1hz。

[bz,az]=impinvar(b,a,fs,tol)

方法同上,tol为指定的公差,tol越大,则impinvar函数接近极点的可能性越大,缺省为极点值的0.001。

residuez-Z反变换

用法

[r,p,k]=residuez(b,a)

函数对有理Z函数进行Z反变换。b和a分别为有理Z函数的分子多项式系数向量和分母多项式系数向量。返回r为留数列向量,p为极点列向量,若分子多项式的阶数大于分母多项式的阶数,则k为展开式中的直接项。

信号产生

ones-产生单位阶跃信号

signal=ones(1,N)

函数产生一组N点单位阶跃信号signal,长度为N,信号幅值为1。

生成一个长度为5的单位阶跃信号,信号幅值为1。

signal=ones(1,5)

zeros-产生单位抽样信号

signal=[1,zeros(1,N-1)] 函数产生一组单位抽样信号signal。

1.生成一组长度为5的单位抽样信号

signal=[1,zeros(1,5-1)]

2.生成一个长度为5的单位抽样信号,它在时间轴上延迟2个周期。

x=zeros(1,5)     x(2)=1

sawtooth-生成锯齿波/三角波信号

1.sawtooth(t) 函数对时间变量t产生周期为2pi的锯齿波,幅值在+1到-1间变化。

2.sawtooth(t,width) 函数对时间变量t产生三角波,width是在0到1之间取值的尺度参数,指定锯齿波的波峰出现的位置。函数在[0,width*2*pi]区间内由-1增大到+1,在[width*2*pi,1]区间内由+1减小到-1。

width=1时,产生正极性锯齿波,width=0时,产生负极性锯齿波,width=0.5时,产生对称锯齿波。

square-生成方波信号

1.x=square(t) 函数对时间变量t产生周期为2pi,幅值为+-1的方波。

2.x=square(t,duty) 函数是对时间变量t产生指定周期,幅值为+-1的方波。duty是信号为正值的区域在一个周期内所占的比例。

转自:http://blog.csdn.net/gwh111/article/details/8667041

时间: 2024-08-27 08:28:35

Matlab数字信号处理的相关文章

如何使用Matlab做数字信号处理的仿真1

例如 第三版数字信号处理P51 -1.14习题时域离散信号的相关性研究x(n)=Asin(ωn)+u(n),其中ω=π/16,u(n)是白噪声,现要求 ⑴.产生均值为0,功率P=0.1的均匀分布白噪声u(n),求u(n)自相关函数ru(m) ⑵.使x(n)的信噪比10dB决定A的数值并画出x(n)的图形及其自相关函数的图形 (1) 1 新建一个matlab脚本---edit 文件名.m 2 然后再.m后缀的文件中编写代码 3 在脚本中调试:直接打文件名+回车键就可以调试了, 4 过一会会出现

数字信号处理MATLAB简单序列

数字信号处理应用的几个基本序列: 1 单位样本序列 function mainImseq() clc clear disp('生成抽样序列'); y=imseq(1,1,5); %调用样本函数,此时序列下标以1开头(1~5之间5个数,下标为1的抽样值为1) %子函数imseq:抽样函数 function [x,n]=imseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2]; x=[(n-n0) ==0 ] 2 单位阶越序列 产生u(n) function mainImseq() clc clear d

转载--理解数字信号处理的三把钥匙

原址 在数字信号处理大厦中,有许许多多的小房间,有的门上写着"DFT",有的门上写着"滤波",有的门上写着"卷积",有的门上写着"相关",等等.每一个房间都藏着知识的秘密,每一个房间都要用属于自己的钥匙才能打开.但就整体上来说,理解数字信号处理有三把"万能"的钥匙:时域与频域的相互切换.向量和MATLAB软件.充分应用这三把钥匙,能为深入理解数字信号处理提供有力的帮助. 1.时域与频域的相互切换 深入理解数

数字信号处理Day1自制电子音乐

第一天的课程感觉比較简单,主要介绍Karplus-Strong Algorithm 给出方程 y[n]=αy[n?M]+x[n], x[n]是输入,M是延迟,α是衰弱系数 我们要衰减D次,总的採样数就是D*M 以下是最直接的实现 关于x = x(:).';的语法是这种,这是一个转置,可是是非共轭转置,假设是x',那么1+i就成了1-i function y = ks_loop(x, alpha, D) % Length of the output signal must be larger th

FPGA与数字信号处理

过去十几年,通信与多媒体技术的快速发展极大地扩展了数字信号处理(DSP)的应用范围.眼下正在发生的是,以更高的速度和更低的成本实现越来越复杂的算法,这是针对高级信息服更高带宽以及增强的多媒体处理能力等需求的日益增加的结果.一些高性能应用正在不断发展,其中包括高级有线和无线音频.数据和视频处理. 通信和多媒体应用的发展,如互联网通信.安全无线通信以及消费娱乐设备,都在驱动着对能够有效实现复数运算和信号处理算法的高性能设备的需求. 这些应用中需要一些典型的DSP算法包括快速傅里叶变换(FFT).离散

转载--关于FPGA设计数字信号处理电路的心得

FPGA使用的越来越广泛,除了可用于设计控制电路以为,数字信号处理电路更是FPGA的强项和难点.个人可以说才刚刚入门FPGA设计,也做过一些数字信号处理方面的电路设计,记录下个人心得体会. (一)善用MATLAB来为设计做充分的准备和验证. 在学习EDA课程的时候,我们往往都是按照要求,直接打开QuartusII,噼里啪啦开始疯狂敲代码,然后仿真--不对--再改再仿真--还不对--再改直到仿真结果正确为止.不错,这的确是人们先入为主的一种方法.但这只是我们学习HDL语言,学习使用开发工具时候比较

数字信号处理(一)

一.数字信号处理概述 1.数字信号 (1)信号:信号是运载信息的载体,没有信息,信号将毫无意义 (2)数字信号:用计算机处理的信号 1)表示:x[n],图示为顶部带圈的竖线. 2)数字信号可用脉冲信号和阶跃信号表示 3)数字频率与模拟频率的转换: 在数字信号处理的学习中,很多刚入门朋友常常为模拟频率.数字频率及其相互之间的关系所迷惑,甚至是一些已经对数字信号处理有所了解的朋友也为这个问题所困惑.    我们通常所说的频率,在没有特别指明的情况下,指的是模拟频率,其单位为赫兹(Hz),或者为1/秒

MATLAB语音信号处理

数字信号处理课设,我们使用MATLAB对语音信号进行了一系列处理,并将其所有功能集中于下图界面中: 这个界面涉及功能众多,其中包括语音信号的观察分析.音色变换.AM调制解调.减抽样.加噪去噪.相频分析和幅频滤波等,最重要的是对MATLAB中函数的掌握,通过不同函数的组合实现你想要实现的功能. 本篇不会给出整个界面的程序,下面会分块给出每个功能的程序,整个界面只需GUI设计界面文件.定义结构体并把对应键程序打进去即可. 1.语音信号的采集 1.1题目要求 使用windows下的录音机录制一段语音信

FS,FT,DFS,DTFT,DFT,FFT的联系和区别 数字信号处理

DCT变换的原理及算法 文库介绍 对于初学数字信号处理(DSP)的人来说,这几种变换是最为头疼的,它们是数字信号处理的理论基础,贯穿整个信号的处理. 学习过<高等数学>和<信号与系统>这两门课的朋友,都知道时域上任意连续的周期信号可以分解为无限多个正弦信号之和,在频域上就表示为离散非周期的信号,即时域连续周期对应频域离散非周期的特点,这就是傅里叶级数展开(FS),它用于分析连续周期信号. FT是傅里叶变换,它主要用于分析连续非周期信号,由于信号是非周期的,它必包含了各种频率的信号,