数字信号处理实验讲义2015-9-6(7)

实验六 数字信号处理综合实验

一、实验目的

1．学习MATLAB的离散仿真环境和用MATLAB建立离散系统的方法；; 2．通过实验操作熟悉滤波器结构； 3．设计一数字滤波器。

二、实验内容

1．用MATLAB仿真离散系统；用直接Ⅰ型、直接Ⅱ型结构实现滤波器； 2．设计一个综合数字滤波器。

三、实验原理与方法和手段

FIR滤波器、IIR滤波器的各种结构；MATLAB中提供的模块组建各种滤波器。

用MATLAB仿真离散系统：已知某系统的差分方程为y(n)=x(n)+2.5y(n-1)-y(n-2), 其冲激响应h(n)=[4/3(2)n-1/3(0.5)n]u(n),用MATLAB仿真差分方程，求其冲激响应，并把结果与h(n)比较。 具体操作步骤：

1．在MATLAB命令窗口中输入simulink并回车以打开仿真模块库；

2．用单位冲激信号、加法器、延时器、数乘器、输出接口等模块按下图连接； 3．点击仿真窗口工具条中的图标

开始仿真；

4．回到MATLAB命令窗口中，输入以下程序，比较结果,同时在MATLAB workspace窗口得到y的数值解。 %xh14 n=0:10;

h=(4/3)*2.^n-(1/3)*(0.5).^n; subplot(2,2,1);

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stem(n,h);%作出理论上的冲激响应 subplot(2,2,2);

stem(n,yout1);%作出实验中直接型的冲激响应 subplot(2,2,3);

stem(n,yout2);%作出实验中级联型的冲激响应 subplot(2,2,4);

stem(n,yout3);%作出实验中并联型的冲激响应

四、实验组织运行要求

1．学生在进行实验前必须进行充分的预习，熟悉实验内容； 2．学生根据实验要求，编写相应的程序；

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3．学生严格遵守实验室的各项规章制度，注意人身和设备安全，配合和服从实验室人员管理；

4．教师在学生实验过程中予以必要的辅导，独立完成实验； 5．采用集中授课形式。

五、实验条件

具有WINDOWS 2000/XP操作系统的计算机一台，安装MATLAB软件

六、实验步骤

1．用直接Ⅰ型结构实现滤波器： 已知某滤波器的差分方程：

y(t)?x(n)?响应。

131x(n?1)?y(n?1)?y(n?2),用直接Ⅰ型结构实现该滤波器，求冲激348（1）在MATLAB file中新建一个model文件；

（2）用单位冲激信号、加法器、延时器、数乘器、输出接口等模块,按下图连接各模块；

（3）点击仿真窗口工具条中的图标

开始仿真；

（4）回到MATLAB命令窗口中，输入以下程序，比较结果,同时在MATLAB workspace窗口得到y的数值解。

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n=0:20;

stem(n,yout1);

2．用直接Ⅱ型结构实现滤波器：

用直接Ⅱ型结构实现步骤1中的滤波器，求冲激响应。按下图新建一个model文件，具体步骤同上。

n=0:20;

subplot(211);stem(n,yout1);%直接Ⅰ型冲激响应 subplot(212);stem(n,yout2); %直接Ⅱ型冲激响应

七、实验报告要求

1．简述实验目的和原理；

2．用级联型和并联型实现滤波器，必须给出仿真模块图和冲激响应图及数值； 3．收获和建议。

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