clear all
close all
clc
% SYMSE LAB3 Czarnecki(chyba)
% zadania sa podawane na labce nie robilismy tego co w skrypcie napisane
% odnosnie cwiczenia(znaczy nie dokladnie tak jak tam jest punkt po
% punkcie)

%-------------------------------------------------------------------------
% Zad 1.
% Mamy 2 fukcje np. h(n)=exp(-a*n), h(n)=exp(-a*n)*cos(w*n)
% I mamy wyznaczyc trnasmitancjie( amplitudy i fazy)
% Nie wiem czy to wszystko jest dobrze ale co do tego zadania to mowil ze
% cos takiego powinno wyjsc
% ------------------------------------------------------------------------
a1=-1;%tutaj podajem wartosc parametru a
b=[0 exp(a1)]; %macierz wsp. w licniku w transformacie Z( najlepiej wolfram)
a=[-1 exp(a1)];%np. mamy h(n)=exp(-a*n)-->h(z)=(exp(a)*z)/(exp(a)-z)
figure(1);
zplane(b,a)% rysuje polozenie biegunu wzgledem kola jednostkowego
           % patrzymy jakie dla jakiego a polozenie x jest wewnatrz kola na
           % kole i poza kolem. Podpowiedz a=0(na kole) a=-1(poza kolem)
           % a=1(w kole)

N=20;
 % filtr dolno przepustowy
 a1=1;
 omega1=1;
 omega2=10;
 for n=1:N
 h1(n)=exp(-a1*n);
 h2(n)=exp(-a1*n)*cos(omega1*n);
 h3(n)=exp(-a1*n)*cos(omega2*n);
 end
 figure(2);
 H1=fftshift(fft(h1));%liczymy widmo
 H2=fftshift(fft(h2));
 H3=fftshift(fft(h3));
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H1))%na osi OX mamy wielkorotnosci omega0(dla pozostalych
 title('Amplituda: exp(-a*n), a=1'); %wykresow tak samo)
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H1))
 title('Faza: exp(-a*n), a=1');

 figure(3);
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H2))% wydaje mi sie ze gornoprzepustowy
 title('Amplituda: exp(-a*n)*cos(w*n), a=1, w=1');
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H2))
 title('Faza: exp(-a*n), a=1, w=1');

 figure(4);
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H3))
 title('Amplituda: exp(-a*n)*cos(w*n), a=1, w=10');
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H3))
 title('Faza: exp(-a*n), a=1, w=10');

 figure(20);
 stem(h1);
 %filtr pasmowoprzepustowy
 a1=0;
 omega1=1;
 omega2=10;
 for n=1:N
 h1(n)=exp(-a1*n);
 h2(n)=exp(-a1*n)*cos(omega1*n);
 h3(n)=exp(-a1*n)*cos(omega2*n);
 end
 figure(5);
 H1=fftshift(fft(h1));%liczymy widmo
 H2=fftshift(fft(h2));
 H3=fftshift(fft(h3));
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H1))%na osi OX mamy wielkorotnosci omega0(dla pozostalych
 title('Amplituda: exp(-a*n), a=0'); %wykresow tak samo)
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H1))
 title('Faza: exp(-a*n), a=0');

 figure(6);
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H2))% wydaje mi sie ze gornoprzepustowy
 title('Amplituda: exp(-a*n)*cos(w*n), a=0, w=1');
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H2))
 title('Faza: exp(-a*n), a=0, w=1');

 figure(7);
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H3))
 title('Amplituda: exp(-a*n)*cos(w*n), a=0, w=10');
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H3))
 title('Faza: exp(-a*n), a=0, w=10');

 figure(21);
 stem(h1);
 %filtr gornoprzepustowy
 a1=-1;
 omega1=1;
 omega2=10;
 for n=1:N
 h1(n)=exp(-a1*n);
 h2(n)=exp(-a1*n)*cos(omega1*n);
 h3(n)=exp(-a1*n)*cos(omega2*n);
 end
 figure(8);
 H1=fftshift(fft(h1));%liczymy widmo
 H2=fftshift(fft(h2));
 H3=fftshift(fft(h3));
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H1))%na osi OX mamy wielkorotnosci omega0(dla pozostalych
 title('Amplituda: exp(-a*n), a=-1'); %wykresow tak samo)
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H1))
 title('Faza: exp(-a*n), a=-1');

 figure(9);
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H2))% wydaje mi sie ze gornoprzepustowy
 title('Amplituda: exp(-a*n)*cos(w*n), a=-1, w=1');
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H2))
 title('Faza: exp(-a*n), a=-1, w=1');

 figure(10);
 subplot(2,1,1);
 plot(-9:1:10,abs(H3))
 title('Amplituda: exp(-a*n)*cos(w*n), a=-1, w=10');
 subplot(2,1,2);
 plot(-9:1:10,angle(H3))
 title('Faza: exp(-a*n), a=-1, w=10');

 figure(22);
 stem(h1);
%-------------------------------------------------------------------------
% Zad 2.
% Mamy sygnal x(0)=1, x(1)=1/2; czy jakis podobny
% wyznaczmy cos sie dzieje jak sygnal przendzie przez uklad jesli bieguny
% sa 1. w kole jed. 2. na kole jed. 3. poza kolem jed.
% ------------------------------------------------------------------------

N=20;

%sygnal wejsciowy
x = zeros(1,N);
x(1,1) = 1;

%q = zeros(1:N);
%q(1,1) = 1/2;
%q(1,2) = 1/2;

%generacja wektorow systemu do dalszej obrobki
ha = zeros(1,N);
hd1 = zeros(1,N);
hd2 = zeros(1,N);
he1 = zeros(1,N);
he2 = zeros(1,N);

for n=1:N %obrobka wektorow systemu

    ha(1,n) = j^n; %kolo jedn

    hd1(1,n) = 5^n+(-0.5)^n;%poza kolem jedn, blizej srodka ukl wsp
    hd2(1,n) = 10^n+(-0.5)^n;%poza kolem jedn, dalej srodka ukl wsp

    he1(1,n) = 0.1^n+0.2^n;%w kole jedn, blizej sr
    he2(1,n) = 0.4^n+0.55^n;%w kole jedn, dalej sr
    he3(1,n)= j^(2*n-1);%sprzezone_
end

figure(11);
subplot(2,1,1);
stem(0:1:N-1, x(1,1:1:N), 'r*');
title('nasz sygnal');
subplot(2,1,2);
ya = conv(ha, x);
stem(0:1:N-1, ha(1,1:1:N),'r.');
title('na kole jedn');%system dziala jak genetator

figure(12);
subplot(3,1,1);
stem(0:1:N-1, x, 'b+');
title('syg wejsciowy');
subplot((3,1,2);
yd1 = conv(hd1, x); %uklad niestabilny
yd2 = conv(hd2, x);
subplot(3,1,2);
stem(0:1:N-1, yd1(1,1:1:N),'r.');
title('poza kolem jedn, blizej srodka ukl wsp');
subplot(3,1,3);
stem(0:1:N-1, yd2(1,1:1:N),'b.');
title('poza kolem jedn, dalej srodka ukl wsp');

figure(13);
subplot(3,1,1);
stem(0:1:N-1, x, 'b+');
title('syg wejsciowy');
subplot(3,1,2);
ye1 = conv(he1, x); %uklad stabilny
ye2 = conv(he2, x);
stem(0:1:N-1, ye1(1,1:1:N),'r.');
title('w kole jedn, blizej sr');
subplot(3,1,3);
stem(0:1:N-1, ye2(1,1:1:N),'b.');
title('w kole jedn, dalej sr ');