数字信号处理实验报告.doc

数字信号处理
实验报告
实验一信号(模拟、数字)得输入输出实验
(常见离散信号产生与实现)
一、实验目得
1.加深对常用离散信号得理解;
2.掌握matlab中一些基本函数得建立方法。
二、实验原理
1、单位抽样序列

在MATLAB中可以利用zeros()函数实现。

如果在时间轴上延迟了k个单位,得到即:

2.单位阶跃序列

在MATLAB中可以利用ones()函数实现。
x=ones(1,N)
3.正弦序列

在MATLAB中,
n=0:N-1;
x=A*sin(2*pi*f*n/Fs+fai)
4.复指数序列

在MATLAB中,
n=0:N-1;
x=r*exp(j*w*n)
5.指数序列

在MATLAB中,
n=0:N-1;
x=a、^n
三、实验内容实现与图形生成
1.五种基本函数得生成
程序如下:
(1)单位抽样序列
%单位抽样序列与延时得单位抽样序列
n=0:10;
x1=[1zeros(1,10)];x2=[zeros(1,5)1zeros(1,5)];
subplot(1,2,1);
stem(n,x1);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('单位抽样序列x1');
subplot(1,2,2);
stem(n,x2);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('延时了5得单位抽样序列');(2)单位阶跃序列
n=0:10;
u=[ones(1,11)];
stem(n,u);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('单位阶跃序列');
所得得图形如下所示:

(3)正弦函数
n=1:30;
x=2*sin(pi*n/6+pi/3);
stem(n,x);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('正弦函数序列x=2*sin(pi*n/6+pi/3)');

(4)复指数序列
n=1:30;
x=2*exp(j*3*n);
stem(n,x);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('复指数序列x=2*exp(j*3*n)');
图形如下:

(5)指数序列
n=1:30;
x=1、2、^n;
stem(n,x);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('指数序列x=1、2、^n');

2.绘出信号得频率就是多少？周期就是多少？产生一个数字频率为0、9得正弦序列,并显示该信号,说明其周期?
程序如下:
n=0:40;
x1=1、5*sin(2*pi*0、1*n);x2=sin(0、9*n);
subplot(1,2,1);
stem(n,x1);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('正弦序列x1=1、5*sin(2*pi*0、1*n)');
subplot(1,2,2);
stem(n,x2);xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');title('正弦序列x2=sin(0、9*n)');
运行结果如下:

由上图瞧出:x1=1、5*sin(2*pi*0、1*n)得周期就是10,而x2=sin(0、9*n)就是非周期得。理论计算中对第一个,N＝2*ｐｉ/(0、1*ｐｉ)＝10,第二个0、9不就是pi得倍数,所以不就是周期得。因此可以瞧出,实验结果与理论相符。
3.x(n)=[2,3,1,1,2,-1,0,3],-2≤n≤5;h(n)=[2,4,1,-2,0,-1],-3≤n≤2,手工计算与MATLAB计算卷积y(n)=x(n)*h(n)。
4、如果、得起点不为0,则采用conv_m计算卷积;
编写conv_m函数:
function[y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh)
nyb=nx(1)+nh(1);
nye=nx(length(x))+nh(length(h));
ny=[nyb:nye];
y=conv(x,h);%MATLAB自带得函数
在命令窗口输入:
x=[2,3,1,1,2,-1,0,3];nx=[-2:5];
h=[2,4,1,-2,0,-1];nh=[-3:2];
[y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh)
stem(ny,y,'、');xlabel('时间序号n');title('卷积与y(n)=x(n)*h(n)');

附:手工计算
根据不进位卷积运算得:y(n)=[4,14,16,5,3,3,-7,0,13,1,-5,0,-3],-5≤n≤7,图形如下

四、心得体会
通过此次试验,我深切体会到matlab在数字信号处理中应用广泛,试验中也掌握了matlab中一些基本函数得建立方法,加深