matlab中输入信号x(n)为归一化频率分别是f1=0.04,f2=0.3的正弦信号相加而成,N=50,内插因子为5,抽取因子为3,给出按有理因子5/3作采样频率转换的输入输出波形。
时间: 2024-10-10 15:11:58 浏览: 60
在MATLAB中,如果你有一个由两个正弦信号相加形成的输入信号`x(n)`,其频率分别为0.04 Hz(f1)和0.3 Hz(f2),并且采样点N=50,需要对信号进行内插(upsampling)和抽取(downsampling),最终按照有理因子5/3进行采样频率转换。以下是具体的步骤:
1. **内插(Upsampling)**:
内插因子为5意味着我们将原始信号增加四倍的采样点。首先,我们需要创建一个新的时间轴`n_up`,它包含原始时间间隔(1/N)乘以5。对于N=50,新时间轴的长度会变为250(50*5)。
```matlab
N_up = 5 * N;
n_up = linspace(0, 1, N_up) * N / N_up; % 新的时间轴
```
2. **信号复制**:
然后,将原始信号`x(n)`均匀地复制到新的时间轴上,得到内插后的信号`x_up(n_up)`。
```matlab
x_up = interp1(linspace(0, 1, N), x, n_up, 'linear'); % 内插操作
```
3. **抽取(Downsampling)**:
抽取因子为3表示我们只保留原信号的新时间轴上的每第三个采样点。这可以通过`resample`函数完成,输入是`x_up`和抽样频率(原始频率乘以5/3)。
```matlab
fs_new = 5 / 3; % 新的采样频率
n_down = n_up(1:fs_new:end); % 挑选每隔3个采样的点
x_down = resample(x_up, n_down, fs_new); % 抽取信号
```
4. **绘制波形**:
最后,绘制输入信号`x(n)`以及经过频率变换后的输出信号`x_down(n_down)`。
```matlab
subplot(2,1,1)
stem(linspace(0, 1, N), x, 'filled');
xlabel('Original Time Index');
ylabel('Input Signal');
subplot(2,1,2)
stem(n_down, x_down, 'filled');
xlabel('Downsampled Time Index');
ylabel('Output Signal after 5/3 Frequency Transformation');
```
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