通信仿真实验10071213

通信仿真实验

学号：10071213 姓名：胡帆

目录

1 实验二 滤波器的设计和仿真实现··2

2 实验四 随机过程的计算机仿真··12

3 实验七 数字基带调制··16 4信号的功率谱与带限信道的滤波器等效··20 5 实验：基带传输最佳接收机仿真··26 6 4psk传输的误码率仿真··34 7 4PAM系统的Monte Carlo仿真··37

8 信号的功率谱与带限信道的滤波器等效·41

实验二 滤波器的设计和仿真实现

————实验日期：2013.10.27

实验目的：各种滤波器的设计与仿真实现。

实验内容： 1.题目一：

试设计一个模拟低通滤波器，fp=3500Hz，fs=4500Hz，αp=3 dB，αs=25dB。分别用巴特沃斯和椭圆滤波器原型，求出其3dB截止频率和滤波器阶数，传递函数，并作出幅频、相频特性曲线。 实验程序1巴特沃斯型：

clear;

f_p=3500; f_s=4500; R_p=3; R_s=25; [n, fn]=buttord(f_p,f_s,R_p,R_s, 's'); Wn=2*pi*fn;

[b,a]=butter(n, Wn, 's'); f=0:100:10000; s=j*2*pi*f;

H_s=polyval(b,s)./polyval(a,s); figure(1);

subplot(2,1,1); plot(f, 20*log10(abs(H_s))); axis([0 10000 -40 1]);

xlabel('频率 Hz');ylabel('幅度 dB');

subplot(2,1,2); plot(f, angle(H_s)); xlabel('频率 Hz');ylabel('相角 rad'); figure(2); freqs(b,a);

实验结果1：

实验程序2椭圆滤波器型：

clear;

f_p=3500; f_s=4500; R_p=3; R_s=25; [n, fn]=ellipord(f_p,f_s,R_p,R_s,'s'); Wn=2*pi*fn; [b,a]=ellip(n,R_p,R_s,Wn,'s'); f=0:100:10000; s=j*2*pi*f; H_s=polyval(b,s)./polyval(a,s); figure(1);

subplot(2,1,1); plot(f, 20*log10(abs(H_s))); axis([0 10000 -40 1]);

xlabel('频率 Hz');ylabel('幅度 dB');

subplot(2,1,2); plot(f, angle(H_s)); xlabel('频率 Hz');ylabel('相角 rad'); figure(2); freqs(b,a);

实验结果2：

2.题目二：

试设计一个巴特沃斯型数字低通滤波器，设采样率为8000Hz，fp=2100Hz，fs=2500Hz，αp=3dB，αs=25dB。并作出幅频、相频特性曲线。 实验程序：

f_N=8000; f_p=2100; f_s=2500; R_p=3; R_s=25; Ws=f_s/(f_N/2); Wp=f_p/(f_N/2); [n, Wn]=buttord(Wp,Ws,R_p,R_s); [b,a]=butter(n, Wn); figure(1);

freqz(b,a, 1000, 8000) subplot(2,1,1); axis([0 4000 -30 3]) figure(2); f=0:40:4000; z=exp(j*2*pi*f./(f_N)); H_z=polyval(b,z)./polyval(a,z); subplot(2,1,1); plot(f, 20*log10(abs(H_z))); axis([0 4000 -40 1]);

xlabel('频率 Hz');ylabel('幅度 dB');

subplot(2,1,2); plot(f, angle(H_z)); xlabel('频率 Hz');ylabel('相角 rad');

实验结果

:

3.题目三：

试设计一个切比雪夫1型高通数字滤波器，采样率为8000Hz，fp=1000Hz，

fs=700Hz，αp=3dB，αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 实验程序：

f_N=8000; f_p=1000; f_s=700; R_p=3; R_s=20; Ws=f_s/(f_N/2); Wp=f_p/(f_N/2); [n, Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,R_p,R_s); [b,a]=cheby1(n, R_p, Wn, 'high'); freqz(b,a, 1000, 8000)

subplot(2,1,1); axis([0 4000 -30 3])

实验结果：

4.题目四：

试设计一个椭圆型带通数字滤波器。设采样率为10000Hz，fp=[1000,1500] Hz，fs=[600,1900] Hz，αp=3dB，αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 实验程序：

f_N=10000; f_p=[1000, 1500]; f_s=[600, 1900]; R_p=3; R_s=20; Ws=f_s/(f_N/2); Wp=f_p/(f_N/2); [n, Wn]=ellipord(Wp,Ws,R_p,R_s); [b,a]=ellip(n, R_p, R_s, Wn); freqz(b,a, 1000, 10000)

subplot(2,1,1); axis([0 5000 -30 3])

实验结果：

5.题目五：

试设计一个切比雪夫2型带阻数字滤波器。设采样率为10000Hz，fp=[1000,1500] Hz，fs=[1200,1300] Hz，αp=3dB，αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 实验程序：

f_N=10000;

f_p=[1000, 1500]; f_s=[1200, 1300]; R_p=3; R_s=20; Ws=f_s/(f_N/2); Wp=f_p/(f_N/2); [n, Wn]=cheb2ord(Wp,Ws,R_p,R_s); [b,a]=cheby2(n,R_s, Wn, 'stop'); freqz(b,a, 1000, 10000)

subplot(2,1,1); axis([0 5000 -35 3])

实验结果：

6.题目六：

在采样率为8000Hz下设计一个在500Hz，1000Hz，1500Hz，2000Hz，...的地方开槽陷波。陷波带宽(-3dB 处)为60Hz。试设计该滤波器。 实验程序：

Fs=8000; Ts=1/8000; f0=500; bw=60/(Fs/2); ab=-3 ; n=Fs/f0;

[num,den] = iircomb(n,bw,ab, 'notch'); freqz(num,den, 4000, 8000); axis([0 4000 -30 5]);

实验结果：

n*500Hz，

7.题目七：

用Matlab设计具有下列指标的线性相位FIR低通滤波器：阻带截止频率为0.45π和0.8π，通带截止频率为0.55π和0.7π，最大通带衰减为0.15dB，最小阻带衰减为40dB。分别用下面的窗函数来设计滤波器：海明窗、汉宁窗、布莱克曼窗和凯泽窗。对于每种情况，显示其冲激响应系数并画出设计的滤波器增益响应。分析设计结果。 实验程序：

close all Omegap=0.7*pi; Omegas=0.8*pi; Omegat=18;

wp=2*pi*Omegap/Omegat; ws=2*pi*Omegas/Omegat; alphap=0.15; alphas=40; NUM_Hamming=1; NUM_Hann=2; NUM_Blackman=3; NUM_Kaiser=4;

c=[3.32,3.11,5.56]*pi; wc=(ws+wp)/2; delt_w=ws-wp;

freq_labels={'用海明窗设计的FIR频率响应','用汉宁窗设计的FIR频率响应','用布莱克曼窗设计的FIR频率响应'};

ht_labels={'海明窗FIR冲激响应','汉宁窗FIR冲激响应','布 …… 此处隐藏：4157字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……