Matlab在数字信号处理中的运用.ppt

第七讲 Matlab在数字信号 处理中的运用
数字信号处理（DSP）：是指利用计算机或专用处理设备，以数值计算的方法对信号进行采集、变换、综合、估值与识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的。
Matlab是数字信号处理技术实现的重要手段。通过Matlab，可以进行数字信号处理问题理论上的分析和算法开发；配合Simulink，用户可以进行数字信号处理系统的设计和仿真。
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整理课件
本章内容：
离散时间信号与系统
数字滤波器概述
IIR滤波器的设计
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信号
连续信号
指时间连续、幅度连续的信号，又称模拟信号，数学上表示为一个时间连续函数f(t);
离散信号
指时间离散，幅度仍然可以连续的信号。可由f(t)时域取样得到，数学上表示为一个时间离散函数f(n);
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数字信号
指时间离散而且幅度也离散的信号，可对模拟信号处理获得：
模拟信号→ 取样、量化、编码 → 数字信号
上述过程又称为脉冲编码调制，这是一个典型的AD变换过程；
计算机处理和存储的信号全部是数字信号，通常需要将数字信号还原为模拟信号，过程为：
数字信号→ 解码、反量化、重建 → 模拟信号
这个过程又称为 DA变换。
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1. 离散时间信号与系统
1）离散信号及其Matlab实现
单位抽样序列(单位冲激) δ(n)：仅在n=0时取值为1.
在Matlab中，产生N点的单位抽样序列，我们利用zeros函数来实现：
x=zeros(1,N);
x(1)=1;
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例7-1 产生一个32点的，右移20各单位的冲击序列。
程序如下：
clear all;
N=32;
k=20;
x=zeros(N);
x(k)=1;
xn=0:N-1;
stem(xn,x);
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单位阶跃序列μ(n)
Matlab实现：x=ones(1,N);
右移m，则：
正弦序列
正弦序列定义：x(n)=Asin(2πfnTs+φ)
Matlab实现：n=0:N-1;
x=A*sin(2*pi*f*n*Ts+fai);
μ(n-m)=
1, n≥m
0, n<m
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例7-3：产生一个频率为150Hz，，初始相位为35度的正弦波，信号持续时间为5s。
Fs=2000;
t=1/Fs:1/Fs:5;
f=150;
A=;
Fai=35/180*pi;
X=A*sin(2*pi*f.*t+Fai);
plot(t(1:100),X(1:100));
xlabel('time(sec)');
ylabel('sin2\pi ft');
title('150Hz sin wave');
disp('按任意键开始播出5秒的150Hz正弦波...');pause;
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sound(X,Fs);
disp('播放结束，下面将音频数据存盘为C:\');
wavwrite(X,Fs,'C:\');
clear;
[R,Rs]=wavread('C:\');
sound(R,Rs);
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Matlab实现：n=0:N-1;
x=a.^n;
例： x(n)=
实现程序：
>> n=[0:10];
>> x=().^n;
>> stem(n,x)
实指数序列：x(n)=
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