matlab频谱分析.doc
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1、设计出一套完整的系统,对信号进行频谱分析和滤波处理; 1产生一个连续信号,包含低频,中频,高频分量,对其进行采样,进行频谱分析,分别设计三种高通,低通,带通滤波器对信号进行滤波处理,观察滤波后信号的频谱。 2.采集一段含有噪音的语音信号(可以录制含有噪音的信号,或者录制语音后再加进噪音信号),对其进行采样和频谱分析,根据分析结果设计出一合适的滤波器滤除噪音信号。%写上标题 %设计低通滤波器: N,Wc=buttord() %估算得到Butterworth低通滤波器的最小阶数N和3dB截止频率Wc a,b=butter(N,Wc); %设计Butterworth低通滤波器 h,f=freqz()
2、; %求数字低通滤波器的频率响应 figure(2); % 打开窗口2 subplot(221); %图形显示分割窗口 plot(f,abs(h); %绘制Butterworth低通滤波器的幅频响应图 title(巴氏低通滤波器); grid; %绘制带网格的图像 sf=filter(a,b,s); %叠加函数S经过低通滤波器以后的新函数 subplot(222); plot(t,sf); %绘制叠加函数S经过低通滤波器以后的时域图形 xlabel(时间 (seconds); ylabel(时间按幅度); SF=fft(sf,256); %对叠加函数S经过低通滤波器以后的新函数进行256点的基
3、2快速傅立叶变换 w= %新信号角频率 subplot(223); plot(); %绘制叠加函数S经过低通滤波器以后的频谱图 title(低通滤波后的频谱图); %设计高通滤波器 N,Wc=buttord() %估算得到Butterworth高通滤波器的最小阶数N和3dB截止频率Wc a,b=butter(N,Wc,high); %设计Butterworth高通滤波器 h,f=freqz(); %求数字高通滤波器的频率响应 figure(3); subplot(221); plot(); %绘制Butterworth高通滤波器的幅频响应图 title(巴氏高通滤波器); grid; %绘制带
4、网格的图像 sf=filter(); %叠加函数S经过高通滤波器以后的新函数 subplot(222); plot(t,sf); ;%绘制叠加函数S经过高通滤波器以后的时域图形 xlabel(Time(seconds); ylabel(Time waveform); w; %新信号角频率 subplot(223); plot(); %绘制叠加函数S经过高通滤波器以后的频谱图 title(高通滤波后的频谱图); %设计带通滤波器 N,Wc=buttord() %估算得到Butterworth带通滤波器的最小阶数N和3dB截止频率Wc a,b=butter(N,Wc); %设计Butterwort
5、h带通滤波器 h,f=freqz(); %求数字带通滤波器的频率响应 figure(4); subplot(221); plot(f,abs(h); %绘制Butterworth带通滤波器的幅频响应图 title(butter bandpass filter); grid; %绘制带网格的图像 sf=filter(a,b,s); %叠加函数S经过带通滤波器以后的新函数 subplot(222); plot(t,sf); %绘制叠加函数S经过带通滤波器以后的时域图形 xlabel(Time(seconds); ylabel(Time waveform); SF=fft(); %对叠加函数S经过带
6、通滤波器以后的新函数进行256点的基2快速傅立叶变换 w=( %新信号角频率 subplot(223); plot(); %绘制叠加函数S经过带通滤波器以后的频谱图 title(带通滤波后的频谱图);matlab如何做频谱分析% -% 方案1:“x = a*cos(2*pi*w*t)”的形式:% -% 注意:1.时域的持续时间范围应较大;% 2.频率w与序列k的对应关系(N为序列总长度):w = 1/dt * k/N;% 3.采样频率1/dt应大于 w 的2倍% 4.结果曲线的峰值的横坐标对应的就是w和-w值% -a = 0.75;w = pi/3;dt = 0.2;t = -30*pi:dt
7、:30*pi;N = size(t, 2);x = a*cos(2*pi*w*t);y = fft(x);y = fftshift(y);figure;subplot(2,1,1);plot(t,x);subplot(2,1,2);plot(1/dt*(-N/2+1:N/2)/N, abs(y);% -% 方案2:“x = a*cos(w*t)”的形式:% -% 注意:1.时域的持续时间范围应较大;% 2.频率w与序列k的对应关系(N为序列总长度):w = 1/dt *2*pi* k/N;% 3.采样频率1/dt应大于 w/(2*pi) 的2倍% 4.结果曲线的峰值的横坐标对应的就是w和-w值
8、% -a = 0.75;w = pi/3;dt = 1;t = -20*pi:dt:20*pi;N = size(t, 2);x = a*cos(w*t);y = fft(x);y = fftshift(y);figure;subplot(2,1,1);plot(t,x);subplot(2,1,2);plot(1/dt*2*pi*(-N/2:N/2-1)/N, abs(y);备注:由于使用了fftshift,所以得到的频谱序列关于原点对称,如果不需要负半轴的话自行修改一下就ok了function f=frequency(x,fs)dtlen=length(x);t=(0:dtlen-1)/f
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