plot(ω,mag)什么意思

时间: 2023-11-25 16:08:23 浏览: 152
`plot(ω,mag)` 表示在 MATLAB 中绘制一个二维曲线,其中 `ω` 是横坐标,`mag` 是纵坐标。通常情况下,`ω` 表示频率,`mag` 表示幅度。 例如,如果你有一个频率响应数据的向量 `freq` 和一个对应的幅度响应数据的向量 `amp`,你可以使用 `plot(freq,amp)` 命令在 MATLAB 中绘制频率响应曲线。如果你想要改变线条的颜色、线型或者加上标签,可以使用其他的参数,例如: ``` plot(freq,amp,'r--','LineWidth',2); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Magnitude (dB)'); title('Frequency Response'); ``` 上述代码将会绘制一条红色虚线,线宽为2,同时添加 x 轴和 y 轴标签以及图像标题。
相关问题

使用matlab编程:设一线性因果系统: y(n)=0.9y(n-1)+x(n)+0.9x(n-1),编程求:系统的幅频特性|H(ejω)|及单位脉冲响应h(n),设:x(n)=ejω0n (ω0=π/3),编程求:系统的稳态响应yf[n]。

下面是使用 MATLAB 编程实现的解答过程: 首先,我们可以使用 Z 变换将差分方程转化为系统函数 H(z) 的形式: H(z) = Y(z) / X(z) = (0.9z^{-1} + 1) / (1 - 0.9z^{-1} - 0.9z^{-2}) 然后,我们可以使用 freqz 函数计算系统的幅频特性 |H(e^{jω})|: ```matlab b = [0.9, 1]; % 分子系数 a = [1, -0.9, -0.9]; % 分母系数 w = linspace(0, pi, 1000); % 角频率范围 H = freqz(b, a, w); % 计算系统函数在给定的角频率下的值 mag_H = abs(H); % 计算幅频特性 plot(w, mag_H); % 绘制幅频特性曲线 xlabel('ω'); ylabel('|H(e^{jω})|'); ``` 接下来,我们可以使用 impz 函数计算系统的单位脉冲响应 h(n): ```matlab h = impz(b, a); % 计算单位脉冲响应 stem(h); % 绘制单位脉冲响应图像 xlabel('n'); ylabel('h(n)'); ``` 最后,我们可以使用给定的输入信号 x(n) = e^{jπ/3n},以及系统的单位脉冲响应 h(n),使用 conv 函数计算系统的稳态响应 yf(n): ```matlab n = 0:99; % 时间范围 x = exp(1j * pi / 3 * n); % 输入信号 y = conv(x, h); % 计算系统的响应 yf = y(length(h):end); % 取出稳态响应部分 plot(n, real(yf)); % 绘制稳态响应图像 xlabel('n'); ylabel('yf(n)'); ``` 注意:在上述代码中,我们使用了 real 函数取出稳态响应中的实部,并且只绘制了时间范围内的稳态响应部分。如果需要绘制完整的系统响应图像,可以将时间范围扩展至包含足够长的预热时间和稳态时间。

用 MATLAB 直接法设计椭圆型数字高通滤波器,要求:通带ωp=0.3π,Rp=1dB;阻带ωs=0.2π,As=20dB。请描绘滤波器的绝对和相对幅频特性、相频特性、零极点分布图,列出系统传递函数式。

好的,这是一个比较具体的问题,需要一步步来进行操作。下面是详细步骤: 步骤1:确定滤波器类型 由于要设计椭圆型数字高通滤波器,因此需要先确定滤波器类型。 步骤2:计算滤波器阶数 由于题目中没有给出滤波器的阶数,因此需要先计算出滤波器的阶数。根据椭圆型数字滤波器的公式,可以得到: $$N \geq \frac{log_{10}\left[\frac{10^{0.1A_s}-1}{10^{0.1A_p}-1}\right]}{2log_{10}(\omega_p/\omega_s)}$$ 其中,$A_p$为通带最大衰减量,$A_s$为阻带最小衰减量,$\omega_p$为通带截止频率,$\omega_s$为阻带截止频率。将题目中的参数代入公式中,可以得到: $$N \geq \frac{log_{10}\left[\frac{10^{0.1\times20}-1}{10^{0.1\times1}-1}\right]}{2log_{10}(0.3/0.2)} \approx 2.4$$ 由于阶数必须为整数,因此将其向上取整,得到滤波器的阶数$N=3$。 步骤3:计算归一化截止频率 通过计算可得到通带截止频率为$\omega_p=0.3\pi$,阻带截止频率为$\omega_s=0.2\pi$。由于MATLAB中的数字滤波器设计函数要求输入的截止频率必须是归一化的,因此需要先将其归一化。归一化的截止频率可以通过以下公式计算: $$\Omega_p = \frac{\omega_p}{\omega_n}$$ $$\Omega_s = \frac{\omega_s}{\omega_n}$$ 其中,$\omega_n$为Nyquist频率,一般取为$\pi$。将参数代入公式中,可以得到: $$\Omega_p = \frac{0.3\pi}{\pi} = 0.3$$ $$\Omega_s = \frac{0.2\pi}{\pi} = 0.2$$ 步骤4:使用MATLAB设计数字滤波器 在MATLAB中,可以使用`ellip`函数来设计椭圆型数字滤波器。代码如下: ``` % 滤波器阶数 N = 3; % 通带最大衰减量(dB) Ap = 1; % 阻带最小衰减量(dB) As = 20; % 归一化截止频率 Wp = 0.3; Ws = 0.2; % 设计数字滤波器 [b, a] = ellip(N, Ap, As, Wp); ``` 其中,`N`为滤波器阶数,`Ap`为通带最大衰减量,`As`为阻带最小衰减量,`Wp`为归一化的通带截止频率,`Ws`为归一化的阻带截止频率。`ellip`函数返回的`b`和`a`分别为滤波器的分子和分母多项式系数。 步骤5:绘制幅频特性、相频特性和零极点分布图 在MATLAB中,可以使用`freqz`函数来绘制滤波器的幅频特性和相频特性,使用`zplane`函数来绘制滤波器的零极点分布图。代码如下: ``` % 绘制幅频特性和相频特性 [h, w] = freqz(b, a); mag = abs(h); phase = angle(h); subplot(2, 1, 1); plot(w/pi, mag); title('Amplitude Response'); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Magnitude (dB)'); subplot(2, 1, 2); plot(w/pi, phase); title('Phase Response'); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Phase (rad)'); % 绘制零极点分布图 subplot(1, 1, 1); zplane(b, a); title('Pole-Zero Plot'); ``` 其中,`freqz`函数返回的`h`和`w`分别为滤波器的频率响应和频率向量。`abs`和`angle`函数分别用于计算频率响应的模和相位。`subplot`函数用于将多个图形绘制在同一个窗口中。`zplane`函数用于绘制滤波器的零极点分布图。 步骤6:列出系统传递函数式 根据MATLAB中`ellip`函数返回的分子和分母多项式系数,可以列出系统传递函数式。代码如下: ``` % 列出系统传递函数式 syms z; H(z) = poly2sym(b, z) / poly2sym(a, z); pretty(vpa(H(z), 4)); ``` 其中,`poly2sym`函数用于将分子和分母多项式系数转化为符号多项式,`syms`函数用于定义符号变量,`vpa`函数用于控制输出精度。`H(z)`为系统传递函数式,`pretty`函数用于美化输出结果。 综上,完整代码如下: ``` % 滤波器阶数 N = 3; % 通带最大衰减量(dB) Ap = 1; % 阻带最小衰减量(dB) As = 20; % 归一化截止频率 Wp = 0.3; Ws = 0.2; % 设计数字滤波器 [b, a] = ellip(N, Ap, As, Wp, 'high'); % 绘制幅频特性和相频特性 [h, w] = freqz(b, a); mag = abs(h); phase = angle(h); subplot(2, 1, 1); plot(w/pi, mag); title('Amplitude Response'); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Magnitude (dB)'); subplot(2, 1, 2); plot(w/pi, phase); title('Phase Response'); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Phase (rad)'); % 绘制零极点分布图 subplot(1, 1, 1); zplane(b, a); title('Pole-Zero Plot'); % 列出系统传递函数式 syms z; H(z) = poly2sym(b, z) / poly2sym(a, z); pretty(vpa(H(z), 4)); ``` 希望这个回答能够帮助到您,如有疑问欢迎继续提问。
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