產(chǎn)生方波

clear
t=0:0.01:10;
subplot(4,1,1)
f1=square(t);?? ??? ?????? ??? ??? %? 產(chǎn)生周期為2pi的方波信號
plot(t,f1)
axis([0,10,-1.2,1.2])
subplot(4,1,2)
f2=square(t,30);?? ??? ?????? %? 產(chǎn)生周期為2pi，占空比為30%的方波信號 ?
plot(t,f2)
axis([0,10,-1.2,1.2])
subplot(4,1,3)
f3=square(2*pi*t); ?? ??? ?????? ?%? 產(chǎn)生周期為1的方波信號
plot(t,f3)
axis([0,10,-1.2,1.2])
subplot(4,1,4)
f4=square(2*pi*t,80);? ??? ?????? %? 產(chǎn)生周期為1，占空比為80%的矩形脈沖信號
plot(t,f4)
axis([0,10,-1.2,1.2])

?

產(chǎn)生三角波，鋸齒波

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)?

函數(shù)返回向量Z的相位角P，單位是弧度，若元素向量或數(shù)組Z為復(fù)數(shù)，則相位角位于-pi到+pi之間。

?

besselap-besself低通模擬濾波器

用法

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

函數(shù)返回n階低通模擬besself濾波器的零點(diǎn)z，極點(diǎn)p和增益k。其中，n《=25，且p的長度為n，k為標(biāo)量，z是一個(gè)空矩陣。

傳遞函數(shù)：

?

buttap-Butterworth低通模擬濾波器

用法

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

函數(shù)返回 n階低通模擬Butterworth濾波器的零點(diǎn)z，極點(diǎn)p和增益k。其中，p的長度為n，k為標(biāo)量， z是一個(gè)空矩陣。

?

cheb1ap-切比雪夫1型低通模擬濾波器

用法

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

函數(shù)返回n階切比雪夫1型低通濾波器的零點(diǎn)z，極點(diǎn)p和增益k。其中，p的長度為n，k為標(biāo)量，z是一個(gè)空矩陣。Rp指定通帶上允許的波紋類型（單位是dB）。

?

cheb2ap-切比雪夫2型低通模擬濾波器

用法

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

函數(shù)返回 n階切比雪夫2型低通模擬濾波器的零點(diǎn)z，極點(diǎn)p和增益k。其中， z和p的長度為n，若n為奇數(shù)，則z的長度為n-1，k為標(biāo)量。Rs指定阻帶上允許的波紋類型（單位是dB）

?

時(shí)域分析

conv-計(jì)算卷積

w=conv(u,v)?

函數(shù)計(jì)算兩個(gè)信號向量u和v的卷積。其中u的長度為m，v的長度為n，則返回計(jì)算結(jié)果w長度為（m+n+1)。

cov-計(jì)算協(xié)方差

1.R=cov(X)?

函數(shù)返回信號X的協(xié)方差矩陣R。X可為向量或矩陣。當(dāng)X為向量時(shí)，cov(X)返回一個(gè)包含方差的標(biāo)量R。當(dāng)X為矩陣時(shí)，cov(X)返回協(xié)方差矩陣。

2.R=cov(X,Y)?

函數(shù)求信號X和Y之間的協(xié)方差。

生成一個(gè)隨機(jī)矩陣，然后計(jì)算該隨機(jī)矩陣X的協(xié)方差矩陣。

?

fft/ifft-快速傅立葉變換/反變換

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

函數(shù)按照基2的算法對X進(jìn)行快速傅立葉變換/反變換。若X是一個(gè)矩陣，則對矩陣的每列進(jìn)行快速傅立葉變換/反變換，返回Y是和X相同大小的矩陣。若X是一個(gè)多維序列，則對第一個(gè)非單獨(dú)維進(jìn)行快速傅立葉變換/反變換。

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

函數(shù)對X進(jìn)行n點(diǎn)快速傅立葉變換/反變換。當(dāng)X是一個(gè)向量，若X的長度小于n，則先對X進(jìn)行補(bǔ)零使其長度為n；若X的長度大于n，則對X進(jìn)行剪切使其長度為n，最后得到一個(gè)長度為n的向量Y。當(dāng)X是一個(gè)矩陣，則利用同樣方法對矩陣的每一列進(jìn)行調(diào)整，然后對矩陣的每列進(jìn)行快速傅立葉變換/反變換，最后得到一個(gè)n行的矩陣Y。

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

用法同上，dim用來指定進(jìn)行快速離散傅立葉變換/反變換的維數(shù)。

信號sig中含有正弦信號和噪聲信號，對其進(jìn)行快速離散傅立葉變換。并求出原始信號頻率成分。

>> 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('原始信號圖');

>> ftt_sig=fft(sig,512); %對sig信號進(jìn)行補(bǔ)零的512點(diǎn)快速離散傅立葉變換
>> p=ftt_sig.*conj(ftt_sig)/512; %求信號的功率譜密度
>> f=1000*(0:255)/512; %設(shè)置頻率的變換范圍
>> subplot(1,2,2);
>> plot(f,ftt_sig(1:256)) %繪制功率譜密度分布圖

>> title('功率譜密度圖')

?

fftfilt-基于FFT額FIR濾波

用法

y=fftfilt(b,x)?

函數(shù)使用疊加法進(jìn)行基于FFT的FIR濾波。給定系數(shù)向量 b對輸入向量x進(jìn)行濾波。

y=fftfilt(b,x,n)?

函數(shù)使用疊加法進(jìn)行基于FFT的FIR濾波。給定系數(shù)向量b對輸入向量x進(jìn)行濾波。n用于決定FFT的長度。

?

filtfilt-零相位數(shù)字濾波

用法

y=filtfilt(b,a,x)?

函數(shù)對輸入信號 x進(jìn)行正向和反向處理從而實(shí)現(xiàn)零相位數(shù)字濾波。b和a指定傳遞函數(shù)的系數(shù)， x是輸入信號。函數(shù)對x進(jìn)行前向?yàn)V波后，再將結(jié)果進(jìn)行反向。

?

hilbert-希爾伯特變換

x=hilbert(xr)?

函數(shù)將實(shí)序列xr進(jìn)行希爾伯特變換，返回一個(gè)同樣長度的復(fù)數(shù)序列x。若xr是一個(gè)矩陣，則對xr矩陣的每列進(jìn)行希爾伯特變換。

x=hibert(xr,n)

函數(shù)將實(shí)序列xr進(jìn)行n點(diǎn)希爾伯特變換，返回一個(gè)同樣長度的復(fù)數(shù)序列x。對xr進(jìn)行補(bǔ)零或者去零的操作使其長度為 n。

?

impinvar-用沖擊響應(yīng)不變法使模擬濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器

用法

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

函數(shù)在保持沖擊響應(yīng)不變的前提下，將模擬濾波器的傳遞函數(shù)的分子分母b和a轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)的分子分母bz和az。fs為對模擬濾波器的采樣頻率，缺省為1hz。

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

方法同上，tol為指定的公差，tol越大，則impinvar函數(shù)接近極點(diǎn)的可能性越大，缺省為極點(diǎn)值的0.001。

?

residuez-Z反變換

用法

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

函數(shù)對有理Z函數(shù)進(jìn)行Z反變換。b和a分別為有理Z函數(shù)的分子多項(xiàng)式系數(shù)向量和分母多項(xiàng)式系數(shù)向量。返回r為留數(shù)列向量，p為極點(diǎn)列向量，若分子多項(xiàng)式的階數(shù)大于分母多項(xiàng)式的階數(shù)，則k為展開式中的直接項(xiàng)。

?

信號產(chǎn)生

ones-產(chǎn)生單位階躍信號

signal=ones(1,N)

函數(shù)產(chǎn)生一組N點(diǎn)單位階躍信號signal，長度為N，信號幅值為1。

生成一個(gè)長度為5的單位階躍信號，信號幅值為1。

signal=ones(1,5)

?

zeros-產(chǎn)生單位抽樣信號

signal=[1,zeros(1,N-1)] 函數(shù)產(chǎn)生一組單位抽樣信號signal。

1.生成一組長度為5的單位抽樣信號

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

2.生成一個(gè)長度為5的單位抽樣信號，它在時(shí)間軸上延遲2個(gè)周期。

x=zeros(1,5)????x(2)=1

?

sawtooth-生成鋸齒波/三角波信號

1.sawtooth(t) 函數(shù)對時(shí)間變量t產(chǎn)生周期為2pi的鋸齒波，幅值在+1到-1間變化。

2.sawtooth(t,width) 函數(shù)對時(shí)間變量t產(chǎn)生三角波，width是在0到1之間取值的尺度參數(shù)，指定鋸齒波的波峰出現(xiàn)的位置。函數(shù)在[0,width*2*pi]區(qū)間內(nèi)由-1增大到+1，在[width*2*pi,1]區(qū)間內(nèi)由+1減小到-1。

width=1時(shí)，產(chǎn)生正極性鋸齒波，width=0時(shí)，產(chǎn)生負(fù)極性鋸齒波，width=0.5時(shí)，產(chǎn)生對稱鋸齒波。

?

square-生成方波信號

1.x=square(t) 函數(shù)對時(shí)間變量t產(chǎn)生周期為2pi，幅值為+-1的方波。

2.x=square(t,duty) 函數(shù)是對時(shí)間變量t產(chǎn)生指定周期，幅值為+-1的方波。duty是信號為正值的區(qū)域在一個(gè)周期內(nèi)所占的比例。

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MATLAB有关数字信号处理的一些方法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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