电子科技大学生命科学与技术学院标准实验报告（实验）课程名称数字信号处理2012-2013-第2学期电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告实验地点：清水河校区实验时间：2013年5月22日一、实验室名称：科二504机房二、实验名称：三、实验学时：2学时四、实验原理：五、实验目的：（详细填写）1.直观地了解滤波器传输函数的零点和极点（的个数和位置）对滤波特性的影响。2.利用设计的滤波器进行滤波。六、实验内容：（详细填写）1、给定某个滤波器的传输函数H(z):0.0798zz11(10.6566)Hz()1-1-1(10.5335z)1(0.62500.3773i)z1(0.62500.3773i)z增加其零点和极点的个数，分析新的滤波器的滤波特性（幅度谱）。2、利用设计的滤波器进行滤波具体步骤：1）根据前面得到的增加零点/极点后的滤波器幅度谱特性，设计含噪声和有用信号的复杂信号（比如不同频率的cos或sin信号）；2）利用Matlab函数filtfilt()对信号进行滤波，分析滤波结果。七、实验器材（设备、元器件）：八、实验步骤：九、实验数据及结果分析：（详细填写）（包括程序、图、结果等）第一个实验：增加零极点程序：%增加的零极点r1=0.5;%第一个零点alph1=(120/180)*pi;r2=0.6;%第二个零点alph2=(240/180)*pi;r3=0.72;%第一个极点alph3=(37/180)*pi;r4=0.8;%第二个极点alph4=(-30/180)*pi;b=conv([0,0.0798],[1,0.6566]);a=conv([1,-0.5335],[1,-(0.625+0.3773i)]);a=conv(a,[1,-(0.625-0.3773i)]);figure(1)zplane(b,a);title('原始零极点图');c=conv([1,-(r1*cos(alph1)+r1*sin(alph1)*i)],[1,-(r2*cos(alph2)+r2*sin(alph2)*i)]);b=conv(b,c);d=conv([1,-(r3*cos(alph3)+r3*sin(alph3)*i)],[1,-(r4*cos(alph4)+r4*sin(alph4)*i)]);a=conv(a,d);coef=sum(b)/sum(a);b=b/coef;figure(2)zplane(b,a);title('增加后的零极点图');[h,w]=freqz(b,a);figure(3);plot(w/pi,abs(h));title('频谱图')实验结果图：原始零极点图10.80.60.40.20-0.2ImaginaryImaginaryPart-0.4-0.6-0.8-1-1-0.500.51RealPart增加后的零极点图10.80.60.40.20-0.2ImaginaryImaginaryPart-0.4-0.6-0.8-1-1-0.500.51RealPart频谱图10.90.80.70.60.50.40.30.20.1000.10.20.30.40.50.60.70.80.91第二个实验：程序：x=0:300;y=sin(0.1*pi*x);noise=cos(0.9*pi*x+0.3*pi*x)%2*(rand(1,length(x))-0.5);y1=y+noise;plot(x,y,'b',x,y1,'r');title('蓝色的是原始信号，红色为加噪声的信号');fu=fft(y1);figure(2);stem(2*pi*x/300,abs(fu));title('滤波前波的频谱');%增加的零极点r1=0.5;%第一个零点alph1=(100/180)*pi;r2=0.9;%第二个零点alph2=(240/180)*pi;r3=0.55;%第一个极点alph3=(35/180)*pi;r4=0.8;%第二个极点alph4=(-80/180)*pi;b=conv([0,0.079