用Matlab程序产生序列并进行运算,生成一个有限长序列x[n]=0.5cos(0.2pin),0<=n<=31; 生成x[n]的圆周反转序列; 求x[n]的圆周右移5点序列; 求x[n]的偶部序列
时间: 2023-12-21 11:03:44 浏览: 119
好的,下面是Matlab的代码实现:
% 生成原始序列x[n]
n = 0:31;
x = 0.5*cos(0.2*pi*n);
% 生成x[n]的圆周反转序列
x_reverse = fliplr(x);
% 生成x[n]的圆周右移5点序列
x_shifted = [x(end-4:end), x(1:end-5)];
% 生成x[n]的偶部序列
x_even = x(2:2:end);
% 绘制序列图像
subplot(2,2,1);
stem(n, x);
title('x[n]');
xlabel('n');
ylabel('x[n]');
subplot(2,2,2);
stem(n, x_reverse);
title('x_{reverse}[n]');
xlabel('n');
ylabel('x_{reverse}[n]');
subplot(2,2,3);
stem(n, x_shifted);
title('x_{shifted}[n]');
xlabel('n');
ylabel('x_{shifted}[n]');
subplot(2,2,4);
stem(0:15, x_even);
title('x_{even}[n]');
xlabel('n');
ylabel('x_{even}[n]');
可以将以上代码保存为一个.m文件并运行,即可得到序列的图像。
相关问题
(3)已知系统响应为 h(n)=sin(0.2n)+cos(0.5n)0<=n<20,输入为x(n)=exp(0.2n)0<=n<10,画出用DFT方法求系统输出的系统框图,编写用DFT方法实现的程序代码并输出图形。
为了绘制系统框图并使用离散傅立叶变换(DFT)计算系统输出,我们需要首先理解系统的操作过程。给定输入x(n),它是一个指数函数;而系统响应h(n)包含正弦和余弦分量。系统输出y(n)可以通过点乘输入序列与系统响应序列,即 y(n) = x(n) * h(n) 来得到。
系统框图会包括以下几个部分:
1. 输入信号源(X[n])
2. 离散傅立叶变换块(DFT计算H(k))
3. 倒谱变换(IDFT计算Y[k]),因为对于连续时间信号,输出通常通过IDFT得到
4. 输出信号显示
在MATLAB或其他支持DFT的编程环境中,可以按照以下步骤编写代码:
```matlab
% 定义输入和系统响应
x = exp(0.2*(0:9)); % Input signal for n=0 to 9
h = sin(0.2*(0:19)) + cos(0.5*(0:19)); % System response for n=0 to 19
% 使用DFT计算系统响应H(k)
N_x = length(x);
N_h = length(h);
H = fft(h); % DFT of system impulse response
% IDFT计算系统输出Y[k]
Y_k = ifft(H.*fftshift(x)); % Point-wise multiplication and inverse DFT
% 取实部以获得模拟连续时间输出
y = real(Y_k(1:N_x));
% 绘制结果
figure;
subplot(2,1,1), plot(x, 'b', 'LineWidth', 1.5), title('Input Signal');
subplot(2,1,2), plot(y, 'r', 'LineWidth', 1.5), title('Output Signal using DFT');
xlabel('Sample Index'), ylabel('Amplitude');
已知系统响应为 h(n)=sin(0.2n) +cos(0.5n),0≤ n< 20,输入为x(n)=exp(0.2n),0≤n<10.画出用DFT方法求系统输出的系统框图 编写用DFT方法实现的程序代码并输出图形。在matlab中实现
在MATLAB中,要使用离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)计算给定系统响应 `h(n)` 和输入 `x(n)` 的输出,我们可以构建一个简单的系统框图,并利用内置函数如`fft`来计算DFT。首先,我们需要了解DFT的基本原理:它将一个有限长度序列转换为频率域表示。
系统框图设计如下:
1. 输入信号 `x(n)` 经过 DFT 计算,得到其频谱 X(k)。
2. 系统响应 `h(n)` 的频谱 H(k)是在已知范围内的,可以直接作为系数应用到 X(k) 上。
3. 结果 Y(k) = H(k) * X(k),是对数幅度合成或乘法运算后的频谱。
4. 最后,通过逆离散傅立叶变换 (IDFT) 将 Y(k) 转换回时域,得到输出 y(n)。
下面是一个简化的MATLAB程序实现:
```matlab
% 定义系统响应和输入序列
h = sin(0.2*(0:9)) + cos(0.5*(0:9));
x = exp(0.2*(0:9));
% 使用fft计算X(k)
X = fft(x);
% 计算H(k) 并将其应用于X(k)
K = length(h);
H = ifftshift(h/K); % 对称化处理,使得频率分量的起始位置对应于0 Hz
Y = H .* abs(X); % 频率域乘法
% 使用idft获取时域输出y(n)
y = real(ifft(Y));
% 绘制输出信号
t = 0:0.1:9;
plot(t, x, 'b', t, y, 'r');
xlabel('时间 (s)');
ylabel('幅度');
legend('输入信号', '输出信号');
% 输出结果
disp("Output signal y(n):");
disp(y);
```
运行此代码后,你会看到输入和输出信号的图形对比,以及输出信号 `y(n)` 的数值。注意,由于DFT只适用于周期性的序列,所以这里假设信号在10个样本之后会循环。如果实际应用场景不是这样,可能需要进行适当的填充或截断处理。
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