Bài giảng môn Xử lý tín hiệu nâng cao - Bài tập thực hành

Xử lý tín hiệu nâng cao
-Advanced signal processing-
BÀI TẬP THỰC HÀNH
Chương 1
Bài 1.1 Nhập vào ma trận: A=[16 3 2 13; 5 10 11 8; 9 6 
7 12; 4 15 14 1]
a) Tìm kích thước ma trận A
b) Lấy dòng đầu tiên của ma trận A.
c) Tạo ma trận B bằng cột 2 và 3 của ma trận A.
d) Tạo ma trận B bằng 3 dòng đầu của ma trận A.
e) Tính tổng các phần tử trên các cột của A
f) Tính tổng các giá trị ở cột 1, 
g) Tính tổng các phần tử trên các hàng của A
Chương 1
Bài 1.2: Giải hệ phương trình Ax=b
với: A= và b =










−
−
013
352
101
2
1
1
−
Bài 1.3: Vẽ đồ thị hàm số y1=sinx.cos2x và hàm 
số y2=sin(x2) trong đoạn [0 2], khoảng chia 
0.1
Chương 1 (GUI)
Bài 1.4: Viết một phần mềm giải phương trình 
bậc 3:
ax3+bx2+cx+d=0
a) Trong chương trình này có 4 ô Text box để nhập 
4 hệ số a,b,c,d.
b) Hiện danh sách các nghiệm ra Static text
c) Vẽ đồ thị hàm số y=ax3+bx2+cx+d
Chương 2
Bài 2.1: Biểu diễn các tín hiệu sau trong Matlab, 
và vẽ đồ thị biểu diễn tín hiệu
a) x1=(0.7)ncos(2pin+pi)
↑b) x2 = {5,6,3,6 ,8,3} Sử dụng hàm xung đơn vị
c) x3=2*δ[n-5]-4*δ[n+7] trên đoạn [0:10]
d) x4=3u(n-3) + δ(n+10) trên đoạn [-3:3]
Chương 2
Bài 2.2: Hãy sử dụng Matlab để xác định
năng lượng của tín hiệu
a) x(n)=2*δ[n-5]-4*δ[n+7]
b) x(n)=3u(n-3) + δ(n+10)
Bài 2.3: Cho 2 tín hiệu sau đây:

 x1(n) = {0, 1,2↑,3}

 x2(n) = {0,1 ↑,2,3}
Viết 2 hàm [y,n] = sigadd(x1,n1,x2,n2) và [y,n]
= sigmult(x1,n1,x2,n2) để cộng và nhân 2 tín
hiệu trên
Chương 2 (GUI)
Bài 2.4 Cho tín hiệu
a) Vẽ đồ thị biểu diễn tín hiệu, trong đó giá trị a và b có thể 
[ ] 





++





−=
220
sin
210
cos
pipipipi nbnanx
thay đổi bằng các slider bar
b) Bổ xung thêm nhiễu phân bố gauss (+c*randn[n] ) thay 
đổi giá trị c (ở 3 mức 0.1 0.2 và 0.5 bằng menu popup 
hoặc listbox) vẽ lại đồ thị x[n] để quan sát sự ảnh hưởng 
của nhiễu
Chương 3
Bài 3.1 Viết hàm [X,k] = dft(x,N) thực hiện biến 
đổi Fourier rời rạc, Trong đó

 x: tín hiệu ban đầu

 N: khoảng biểu diễn tín hiệu

 X: tín hiệu trên miền tần số

 k: độ dài của DFT
Chương 3
Bài 3.2 Viết hàm [x] = idft(X,N) thực hiện biến 
đổi Fourier ngược, Trong đó

 x: tín hiệu ban đầu

 N: số mẫu trên miền tần số

 X: tín hiệu trên miền tần số
Chương 3
Bài 3.3 Thực hiện biến đổi Fourier, biểu diễn 
phổ biên độ và phổ pha của các tín hiệu
a) x(n)=2(0.8)n[u(n)-u(n-20)]
b) x(n)=n(0.9)n[u(n)-u(50)]
c) x(n)={4,3,2,2 ↑,1,4,6,2}
d) x(n)=(n+2)(-0.7)n-1u(n-2)
e) x(n)=5(-0.9)ncos(0.1pin)u(n)
Chương 3 (GUI)
Bài 3.4. Viết một chương trình thực hiện
a) Vẽ và biểu diễn tín hiệu x(n)=2(0.8)n[u(n)-u(n-
20)] trên đồ thị 1
b) Thực hiện biến đổi Fourier bằng hàm dft đã xây 
dựng, biểu diễn phổ pha và phổ biên độ trên đồ 
thị 2
c) Thực hiện biến đổi Fourier bằng hàm fft của 
Matlab, biểu diễn phổ pha và phổ biên độ trên đồ 
thị 3
Chương 4
Bài 4.1 Viết một hàm [z,p]=zt tính toán và hiển thị 
các điểm cực, điểm không, của biến đổi Z
M
M zbzbbzX
−− +++
=
...)(
1
10
a) Các hệ số được nhập vào từ bàn phím (dùng hàm 
input), đưa danh sách các điểm cực và điểm không 
ra màn hình (dùng hàm disp)
b) Vẽ và biểu diễn các điểm cực và điểm không trên 
mặt phẳng Z
N
N zazaa
−− +++ ...110
Chương 4
Bài 4.2 Sử dụng hàm zt vừa tạo để tính điểm cực 
và điểm không của các tín hiệu số sau:
a) x(n)= {3,2,1↑,-1,-2}
b) x(n)= δ(n-5)
c) x(n)=(1/3)4u(n)
Chương 5
Bài 5.1. Biểu diễn thành phần pha và biên độ đáp ứng
tần số của bộ lọc FIR, biết hàm truyền đạt:
a) Bộ lọc FIR thông thấp bậc 1
( )1
b) Bộ lọc FIR thông cao bậc 1
11
2
)( −+= zzH
( )11
2
1)( −−= zzH
Chương 5 (GUI)
Bài 5.2 Bộ lọc IIR thông thấp có hàm truyền
đạt:
1
1
1
1
2
1)(
−
−
−
+−
=
z
z
zH
α
α
Viết chương trình trong Matlab vẽ và biểu diễn
thành phần biên độ và pha của đáp ứng tần
số, hệ số alpha có thể thay đổi được bằng
thanh trượt
Chương 5 (GUI)
Bài 5.3 Bộ lọc IIR thông dải có hàm truyền đạt:
21
2
)1(1
1
2
1)(
−−
−
++−
−−
=
zz
z
zH
ααβ
α
Viết chương trình trong Matlab vẽ và biểu diễn
thành phần biên độ và pha của đáp ứng tần số,
hệ số alpha,beta có thể thay đổi được bằng 2
thanh trượt