用改进余弦窗设计-一个FIR线性相应相位低通数字滤波器,已知wc=0.5Π, N=21.编写调试程序,要求在幕幕上显示出单位脉冲响应h(n)的数值,画出其幅度响应|H(ejw)|的曲线。

时间: 2024-01-21 20:19:44 浏览: 25
这是一个比较复杂的问题,需要一定的信号处理和编程知识才能完成。以下是大致的步骤和参考代码: 步骤: 1. 根据余弦窗的公式,计算出窗函数h(n)。 2. 根据线性相应相位低通数字滤波器的定义,计算出单位脉冲响应h(n)。 3. 使用FFT算法计算频域响应H(e^jw)。 4. 根据H(e^jw)的实部和虚部计算幅度响应|H(e^jw)|。 5. 在幕幕上显示出h(n)和|H(e^jw)|的数值,并画出|H(e^jw)|的曲线。 参考代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 定义常数 wc = 0.5 * np.pi N = 21 # 计算余弦窗函数 def cosine_window(n, N): return np.cos((n - (N - 1) / 2) * wc) * np.sin(np.pi * (n - (N - 1) / 2) / N) / (np.pi * (n - (N - 1) / 2)) # 计算单位脉冲响应 def impulse_response(n, N): h = np.zeros(N) for i in range(N): h[i] = np.sin((i - (N - 1) / 2) * wc) / (np.pi * (i - (N - 1) / 2)) return h # 计算频域响应 def frequency_response(h): H = np.fft.fft(h) return H # 计算幅度响应 def magnitude_response(H): return np.abs(H) # 计算单位脉冲响应和幅度响应 h = impulse_response(np.arange(N), N) H = frequency_response(h) mag_H = magnitude_response(H) # 在幕幕上显示出单位脉冲响应和幅度响应 plt.subplot(2, 1, 1) plt.stem(h) plt.title('Unit Impulse Response') plt.xlabel('n') plt.ylabel('h(n)') plt.subplot(2, 1, 2) plt.plot(np.arange(N), mag_H) plt.title('Magnitude Response') plt.xlabel('Frequency (rad/sample)') plt.ylabel('|H(e^jw)|') plt.show() ``` 这段代码使用了Python的numpy和matplotlib库来进行信号处理和绘图。可以在Python环境下运行,得到单位脉冲响应和幅度响应的图像。注意,这段代码中计算的是离散时间的幅度响应,需要将频率转换为弧度制。

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