BÁO cáo THÍ NGHIỆM xử lí số tín HIỆU viết file m thực hiện chương trình trên và lưu với tên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ -o0o - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU GVHD: Huỳnh Văn Phận SVTH: Nguyễn Văn Thường MSSV: 1915443 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2022 Thực hành 1: Viết file-M thực chương trình lưu với tên BAI1_NHOML07_PlotGraph.m Yêu cầu 1: Ghi nhớ lệnh matlab chương trình Bài làm: Code: x = 0:pi/20:2*pi; % Define vector x from to 2pi with step size pi/100 y = sin(x); % Define vector y subplot(1,2,1); % Create a graph with two sub-graphs in row column and with subplot position plot(x,y,'b-'); % Plot x versus y axis([0 2*pi -1 1]); xlabel('x (pi)'); ylabel('y=sin(x)'); %Label of x-axis and y-axis title('Graph of Continuous Sine from to 2pi'); %Title of graph subplot(1,2,2);stem(x,y,'r-') %Plot p versus q with subplot position axis([0 2*pi -1 1]); xlabel('x (pi)'); ylabel('y=sin(x)'); %Label of p-axis and q-axis title('Graph of Discrete Sine from to 2pi'); %Title of graph Đồ thị: Thực hành 2: Viết file-M thực chương lưu với tên Bai1_NHOML07_.m Yêu cầu 1: Ghi nhớ lệnh matlab chương trình Bài làm: Code: clc; close all; xn = [1, 2, 3, 4, 5, 6]; L = length(xn); %find the length of the sequence Xk = zeros(1,L); %initialize an array of same size as that %DFT of the sequence for k = 0:L-1 for n = 0:L-1 Xk(k+1) = Xk(k+1) + xn(n+1)*exp(-1j*2*pi*k*n/L); end end % Using FFT Matlab Xk_2 = fft(xn,L); %Plotting input sequence t=0:L-1; subplot(1,3,1); stem(t,xn); ylabel ('Amplitude'); xlabel ('Time Index'); title('Input Sequence'); t=0:L-1; % Find the magnitudes of individual DFT points Xk_magnitude = abs(Xk); Xk_2_magnitude = abs(Xk_2); % plot the magnitude response subplot(1,3,2); stem(t,Xk_magnitude,'bo-'); hold on; stem(t,Xk_2_magnitude,'r* '); hold on; ylabel ('Amplitude'); xlabel ('K'); title('Magnitude Response'); % Find the phases of individual DFT points Xk_phase = angle(Xk); Xk_2_phase = angle(Xk_2); % plot the magnitude sequence subplot(1,3,3); stem(t,Xk_phase,'bo-'); hold on; stem(t,Xk_2_phase,'r* '); hold on; ylabel ('Phase'); xlabel ('K'); title ('Phase Response'); legend('Computing', 'fft Matlab'); Đồ thị: Thực hành 3: Viết chương trình thực biến đổi IDFT chuỗi X(k) = 10, 2 , 2, 2  theo cách Lưu lại với tên Bai1_NHOML07_IDFT.m Code: Bài làm: clc; clear all; Xk = [10,-2+2j,-2,-2-2j]; L = length(Xk); %find the length of the sequence xn = zeros(1,L); %initialize an array of same size as that of input sequence %DFT of the sequence for k = 0:L-1 for n = 0:L-1 xn(k+1)=xn(k+1)+((1/L)*(Xk(n+1)*exp((1i*2*pi*k*n)/L))); end end % Using IDFT Matlab xn_2 = ifft(Xk,L); disp(xn_2); Kết quả: Thực hành 4: Viết file-M tìm ngõ y(n) hệ thống nhân với ngõ vào x(n) = [1, 3, 5, 3, 6, 3] đáp ứng xung h(n) = [1, 4, 7, 2, 8] theo hai cách lưu với tên Bai1_NHOML07_conv.m Bài làm; Code: xn = [1, 3, 5, 3, 6, 3]; hn = [1, 4, 7, 2, 8]; Lx = length(xn); N = length(hn); M = N - 1; Ly = Lx + M; yn = zeros(1, Ly); for n = : Ly-1 for m = max(0,n-Lx + 1):min(n,M) yn(n+1) = yn(n+1) + hn(m+1) * xn(n-m+1); end end yn xn = [1, 3, 5, 3, 6, 3]; hn = [1, 4, 7, 2, 8]; conv(xn,hn); Kết quả: Thực hành 5: Viết file-M vẽ đáp ứng số hệ thống có hàm truyền theo cách i) tính toán đáp ứng tần số ii) sử dụng hàm Matlab, lưu với tên Bai1_NHOML07_freqz.m Bài làm: Code: clear all; % Sket frequency response of filter - way omega = 0:pi/10:pi; H = (5 + 2*exp(-1j*omega))./(1-0.8*exp(-1j*omega)); H_manitude = abs(H); H_phase = angle(H); subplot(2,2,1); plot(omega,H_manitude); title('Amplitude Response'); subplot(2,2,2); plot(omega,H_phase); title('Phase Response'); % Sket frequency response of filter - way a = [1, -0.8]; b = [5, 2]; [H_matlab, w] = freqz(b,a); H_matlab_manitude = abs(H_matlab); H_matlab_phase = angle(H_matlab); subplot(2,2,3); plot(omega,H_manitude); title('Amplitude Response'); subplot(2,2,4); plot(omega,H_phase); title('Phase Response'); Đồ thị: Thực hành 6: Viết chương trình Matlab thực yêu cầu sau: 1) Tạo chu kỳ mẫu tín hiệu với Hz, tần số lẫy mẫu 8000 Hz 2) Tạo mẫu tín hiệu lấy mẫu với 20 chu kỳ T 3) Tạo tín hiệu sinc với Hz, (s) lấy mẫu tần số 500 Hz Bài làm: Tạo chu kỳ mẫu tín hiệu với Code: clc clear % Signal Genergating Fs = 8e3; % Sampling frequency kHz Ts = 1/Fs; F_xt = 300; % Frequency of signal 300 Hz t = : Ts : 5*Ts; s1 = cos(2 * pi * F_xt * t); N = length(s1); % DFT length = signal length Xk = fft(s1, N); % DFT of signal Xk_Man = abs(Xk); Xk_Pha = angle(Xk); %% Signal plot figure(1) subplot(2,2,1) hold on plot(t, s1); xlabel('Time (sec)'); ylabel('Amplitude'); subplot(2,2,2) hold on plot(0:N-1, s1); xlabel('Sampling index - n'); ylabel('Amplitude'); %% Spectrum plot figure(1) subplot(2,2,3) stem((0:N/2-1)*Fs/N, Xk_Man(1:N/2) / N); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Amplitude'); title('Nhom 1'); subplot(2,2,4); Hz, tần số lẫy mẫu 8000 Hz plot((0:N/2-1)*Fs/N, Xk_Pha(1:N/2) ); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Phase'); Đồ thị: Tạo mẫu tín hiệu Code: lấy mẫu với 20 chu kỳ T clc clear % Signal Genergating Fs = 1e3; % Sampling frequency kHz Ts = 1/Fs; % Sampling period F_xt = 300; % Frequency of signal 300 Hz T_sim = 0.02; % Signal duration in seconds 50 ms t = : Ts : T_sim - Ts; s2 = [0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0]; N = length(s2); % DFT length = signal length Xk = fft(s2, N); % DFT of signal Xk_Man = abs(Xk); Xk_Pha = angle(Xk); %% Signal plot figure(1) subplot(2,2,1) grid on hold on plot(t, s2); xlabel('Time (sec)'); ylabel('Amplitude'); subplot(2,2,2) grid on hold on plot(0:N-1, s2); xlabel('Sampling index - n'); ylabel('Amplitude'); %% Spectrum plot figure(1) subplot(2,2,3) stem((0:N/2-1)*Fs/N, Xk_Man(1:N/2) / N); grid on xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Amplitude'); subplot(2,2,4) plot((0:N/2-1)*Fs/N, Xk_Pha(1:N/2) ); grid on xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Phase'); Đồ thị: Tạo tín hiệu sinc tần số 500 Hz Code: với clc clear % Signal Genergating Fs = 5e2; % Sampling frequency 500hz Ts = 1/Fs; % Sampling period F_xt = 40; % Frequency of signal 40 Hz T_sim = 1; t = : Ts : T_sim - Ts; xn = sinc(2 * pi * F_xt * (t-0.5)); N = length(xn); % DFT length = signal length Xk = fft(xn, N); % DFT of signal Xk_Man = abs(Xk); Xk_Pha = angle(Xk); %% Signal plot figure(1) subplot(1,2,1) hold on plot(t, xn); xlabel('Time (sec)'); ylabel('Amplitude'); subplot(1,2,2) Hz, (s) lấy mẫu hold on plot(0:N-1, xn); xlabel('Sampling index - n'); ylabel('Amplitude'); %% Spectrum plot figure(2) subplot(1,2,1) stem((0:N/2-1)*Fs/N, Xk_Man(1:N/2) / N); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('bien do'); subplot(1,2,2) plot((0:N/2-1)*Fs/N, Xk_Pha(1:N/2) ); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Pha'); Đồ thị: Thực hành 7: Thực thiết kế lọc FIR chắn dải với thông số VD Lấy hệ số viết chương trình vẽ đáp ứng tần số lọc Lưu lại với tên Bai_1_NHOML07_bs2700_freqz Sử dụng hàm semiology thay cho plot đưa nhận xét khác biệt Bài làm: a) Đáp ứng tần số hàm plot: Code: b = bs2700.tf.num; a = bs2700.tf.den; [H_matlab,w]=freqz(b,a); H_matlab_manitude= abs (H_matlab); H_matlab_phase = angle(H_matlab); plot(w,H_matlab_manitude); title('dap ung tan so ham plot'); Kết quả: b) Đáp ứng tần số hàm semiology: Code: b = bs2700.tf.num; a = bs2700.tf.den; [H_matlab,w]=freqz(b,a); H_matlab_manitude= abs (H_matlab); H_matlab_phase = angle(H_matlab); semilogy(w,H_matlab_manitude); title('dap ung tan so ham plot'); Kết quả: Thực hành 8: Thực việc thiết kế lọc FIR chắn dải với thông số ví dụ Lấy hệ số viết chương trình vẽ đáp ứng tần số lọc Lưu lại với tên BAI_1_NHOMx_bs2700_freqz.m Sử dụng hàm semilogy thay cho plot Bài làm : a) Đáp ứng tần số hàm plot : Code : b = bs1750.tf.num; a = bs1750.tf.den; [H_matlab,w]=freqz(b,a); H_matlab_manitude= abs (H_matlab); H_matlab_phase = angle(H_matlab); plot(w,H_matlab_manitude); title('dap ung tan so ham plot'); Kết quả : b) Đáp ứng tần số hàm semilogy : Code : b = bs1750.tf.num; a = bs1750.tf.den; [H_matlab,w]=freqz(b,a); H_matlab_manitude= abs (H_matlab); H_matlab_phase = angle(H_matlab); semilogy (w,H_matlab_manitude); title('dap ung tan so ham plot'); Kết quả ; Thực hành 9: Thực chương trình thiết kế lọc thông dải đa dải vẽ đáp ứng tần số với yêu cầu ví dụ Bài làm: - Bộ lọc FIR: Code: %multibandfir63.m: Multiband FIR filter with 63 coefficients f = [0 0.1 0.12 0.18 0.2 0.3 0.32 0.38 0.4 1]; m = [0 1 0 1 0]; n = 63; cof = remez(n-1,f,m); % frequency response with 256 points [h w] = freqz(cof,1,256); % plot magnitude of the filter plot(f * 5000,m, 'b'); hold on; plot(w/pi*5000,abs(h), 'r-.'); Kết quả: - Bộ lọc IIR: Code: %multibandiir63.m: Multiband IIR filter with 63 coefficients f = [0 0.1 0.12 0.18 0.2 0.3 0.32 0.38 0.4 1]; m = [0 1 0 1 0]; n = 63; [num, den] = yulewalk(n-1,f,m); % frequency response with 256 points [h w] = freqz(num,den,256); % plot magnitude of the filter plot(f * 5000,m, 'b'); hold on; plot(w/pi*5000,abs(h), 'r-.'); Kết quả: 10 Thực hành 10: Thiết kế lọc FIR chắn đa dải 1000-1500 2500-3000, có bậc 62, tần số lấy mẫu 10 kHz Sau vẽ đáp ứng tần số lọc Bài làm: Code: %multibandfir62.m: Multiband FIR filter with 62 coefficients clc; clear all; f = [0 0.2 0.22 0.28 0.3 0.5 0.52 0.58 0.6 1]; m = [1 0 1 0 1]; n = 62; cof = remez(n-1,f,m); % frequency response with 256 points [h w] = freqz(cof,1,256); % plot magnitude of the filter plot(f * 5000,m, 'b'); hold on; plot(w/pi*5000,abs(h), 'r-.'); Kết quả: Dải Tần số (Hz) Tần số chuẩn hóa f/ FN Biên độ - 1000 – 0.2 1100 – 1400 0.22 – 0.28 1500 – 2500 0.3 – 0.5 2600 – 2900 0.52 – 0.58 3000 – 5000 0.6 – 1 11 Thực hành 11: Thiết kế lọc IIR chắn đa dải 1000-1500 2500-3000, có bậc 62, có tần số lấy mẫu 10 kHz Sau vẽ đáp ứng tần số lọc Bài làm: Code: %multibandfir62.m: Multiband IIR filter with 62 coefficients clc; clear all; f = [0 0.2 0.22 0.28 0.3 0.5 0.52 0.58 0.6 1]; m = [1 0 1 0 1]; n = 62; [num, den] = yulewalk(n-1,f,m); % frequency response with 256 points [h w] = freqz(num,den,256); % plot magnitude of the filter plot(f * 5000,m, 'b'); hold on; plot(w/pi*5000,abs(h), 'r-.'); Kêt quả: Dải Tần số (Hz) Tần số chuẩn hóa f/ FN Biên độ - 1000 – 0.2 1100 – 1400 0.22 – 0.28 1500 – 2500 0.3 – 0.5 2600 – 2900 0.52 – 0.58 3000 – 5000 0.6 – 1 ... chu kỳ m? ??u tín hiệu với Hz, tần số lẫy m? ??u 8000 Hz 2) Tạo m? ??u tín hiệu lấy m? ??u với 20 chu kỳ T 3) Tạo tín hiệu sinc với Hz, (s) lấy m? ??u tần số 500 Hz Bài l? ?m: Tạo chu kỳ m? ??u tín hiệu với Code:...1 Thực hành 1: Viết file- M thực chương trình lưu với tên BAI1_NHOML07_PlotGraph .m Yêu cầu 1: Ghi nhớ lệnh matlab chương trình Bài l? ?m: Code: x = 0:pi/20:2*pi; % Define vector x from to 2pi... conv(xn,hn); Kết quả: Thực hành 5: Viết file- M vẽ đáp ứng số hệ thống có h? ?m truyền theo cách i) tính tốn đáp ứng tần số ii) sử dụng h? ?m Matlab, lưu với tên Bai1_NHOML07_freqz .m Bài l? ?m: Code: clear