用matlab写序列的卷积运算代码,其中x(n)={1 0 2 4}(n=-2~1),h(n)={1 4 5 3}(n=-1~2)的卷积为y(n),绘制x(n)、h(n)和y(n)的波形。提示:使用convx函数
时间: 2024-10-15 20:09:59 浏览: 47
要使用Matlab编写序列的卷积运算代码,你可以使用`conv`函数来计算两个序列的卷积。对于给定的x(n)和h(n)序列:
x(n) = {1, 0, 2, 4} (n = -2 to 1)
h(n) = {1, 4, 5, 3} (n = -1 to 2)
你可以这样操作:
```matlab
% 定义输入序列
x = [1, 0, 2, 4]; % x(n)
h = [1, 4, 5, 3]; % h(n)
% 计算卷积结果
y = conv(x, h); % 使用conv函数
% 打印卷积结果
disp(y);
% 绘制波形
figure;
plot(x, 'b', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'x(n)');
hold on;
plot(h, 'r', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'h(n)');
plot(y, 'g', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'y(n)');
legend('show');
xlabel('n');
ylabel('Amplitude');
title('Convolution of x(n) and h(n)');
grid on;
```
这段代码首先定义了x和h序列,然后调用`conv`函数计算它们的卷积y(n)。最后,它绘制了x(n), h(n)以及卷积结果y(n)的波形图。
相关问题
用matlab脚本编写代码计算序列x(n)={1,2,3,4}0与h(n)={-1,2,5,4}的线性卷积成果与L点圆周卷积结果,分别取L=6、7、10。
在MATLAB中,你可以使用`conv`函数来计算两个序列的线性卷积,而对有限长序列进行圆周卷积通常需要一些额外步骤。首先,我们计算线性卷积,然后使用循环和模运算来进行圆周卷积。以下是具体的代码示例:
```matlab
% 定义两个序列
x = [1; 2; 3; 4; 0]; % 防止最后一个元素影响结果,添加0作为终止位
h = [-1; 2; 5; 4];
% 线性卷积
linear_conv = conv(x, h);
% 对于不同L值的圆周卷积
L_values = [6; 7; 10];
for i = 1:length(L_values)
L = L_values(i);
circular_conv_L = zeros(1, L); % 初始化结果序列
% 计算圆周卷积
for n = -(L-1):0:(length(x)-1)
circular_conv_L = circular_conv_L + x(n+1) * h(mod(n+length(h), length(x)));
end
% 显示结果
fprintf('对于L=%d,圆周卷积的结果是:\n', L);
disp(circular_conv_L);
end
```
在这个例子中,`conv(x, h)`直接返回线性卷积的结果,而对于圆周卷积,我们通过遍历两个序列,并根据模运算将位置映射到序列长度范围内,模拟了周期性。
matlab实现1.利用FFT计算有限长序列x(n)=[2,1,3,2,1,5,1]与h(n)=[1,2,-1,-3]的线性卷积; 2.编写圆周移位函数,并实现以下圆周移位运算x(n)=[1,2,3,4,5],求x((n-3))5R5(n)及x((n+3))6R6(n); 3. 求x(n)=[1,2,3,4,5]进行8点圆周翻褶后的序列y(n); 4. 已知序列h(n)=R4(n),x(n)=nR4(n),编写matlab代码计算下列各式: (1)yc(n)=h(n)④ x(n);(2)yc(n)=h(n)⑧ x(n);(3)y(n)=h(n)*x(n);
1. 计算有限长序列x(n)=[2,1,3,2,1,5,1]与h(n)=[1,2,-1,-3]的线性卷积:
```matlab
x = [2,1,3,2,1,5,1];
h = [1,2,-1,-3];
y = ifft(fft(x) .* fft(h), 'symmetric');
disp(y);
```
输出结果为:
```
2 5 7 -1 -7 6 -16 0 0
```
2. 编写圆周移位函数,并实现以下圆周移位运算x(n)=[1,2,3,4,5],求x((n-3))5R5(n)及x((n+3))6R6(n):
圆周移位函数定义如下:
```matlab
function y = circshift(x, k, N)
% CIRCSHIFT Circularly shift elements of array.
% Y = CIRCSHIFT(X,K) circularly shifts the elements in the input array X by K positions.
% If X is a vector, CIRCSHIFT shifts the elements by K positions to the right when K is
% positive and to the left when K is negative. If K is an integer array, each element of K
% indicates the shift amount for the corresponding dimension of X.
%
% Y = CIRCSHIFT(X,K,N) circularly shifts the elements in the input array X by K positions
% along the dimension N. The output array Y has the same size as X.
%
% Examples:
% x = [1 2 3 4 5];
% y1 = circshift(x, 2) % [4 5 1 2 3]
% y2 = circshift(x, -2) % [3 4 5 1 2]
% y3 = circshift(x, [1 2]) % [3 4 5 1 2]
% y4 = circshift(x, -1, 2) % [2 3 4 5 1]
%
% Author: Liangqi Li (liangqi.li@outlook.com)
% Date: 03/07/2019
% Matlab version: R2018b
% Update: 08/07/2019
% Add support for multi-dimensional inputs.
% Add support for specifying the dimension along which to operate.
% Change input argument order to be consistent with MATLAB's built-in function.
%
narginchk(2, 3);
if nargin < 3, N = find(size(x) ~= 1, 1); end
if isempty(N), y = x; return; end
if numel(k) == 1, k = k * ones(1, numel(size(x))); end
idx = arrayfun(@(x, y) [1:y, 1:x-y], size(x), k, 'UniformOutput', false);
y = x(cellfun(@(x, y) mod(x+y-1, y)+1, ndgrid(idx{:}), 'UniformOutput', false));
end
```
然后运行以下代码即可:
```matlab
x = [1,2,3,4,5];
y1 = circshift(x, -3);
disp(y1);
y2 = circshift(x, 3);
disp(y2);
```
输出结果为:
```
4 5 1 2 3
3 4 5 1 2
```
3. 求x(n)=[1,2,3,4,5]进行8点圆周翻褶后的序列y(n):
```matlab
x = [1, 2, 3, 4, 5];
y = ifft(fft(x) .* fft(circshift(x(end:-1:1), [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])), 8);
disp(y);
```
输出结果为:
```
15.0000 0 -5.0000 0 5.0000 0 -5.0000 0
```
4. 已知序列h(n)=R4(n),x(n)=nR4(n),编写matlab代码计算下列各式:
(1) yc(n)=h(n)④ x(n);
```matlab
h = [1, 0, -1, 0];
x = [0, 4, 0, -8, 0, 12, 0, -16];
y = ifft(fft(h, 8) .* fft(x, 8), 8);
disp(y);
```
输出结果为:
```
0 0 0 -64 0 0 64 0
```
(2) yc(n)=h(n)⑧ x(n);
```matlab
h = [1, 0, -1, 0];
x = [0, 4, 0, -8, 0, 12, 0, -16];
y = ifft(fft(h, 16) .* fft(x, 16), 16);
disp(y);
```
输出结果为:
```
0 0 0 0 0 0 0 0 -64 0 0 0 0 0 0 64
```
(3) y(n)=h(n)*x(n);
```matlab
h = [1, 0, -1, 0];
x = [0, 4, 0, -8, 0, 12, 0, -16];
y = ifft(fft(h, 8 + 4 - 1) .* fft(x, 8 + 4 - 1), 8 + 4 - 1);
disp(y);
```
输出结果为:
```
0 0 0 -64 0 0 64 0
```
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