数字信号处理实验讲义 -采用
20页1、1实验一 信号(模拟、数字)的输入输出实验(常见离散信号产生和实现)一、实验目的1加深对常用离散信号的理解;2掌握 matlab 中一些基本函数的建立方法。二、实验原理1.单位抽样序列01)(n在 MATLAB 中可以利用 zeros()函数实现。;1)();,xNzeros如果 在时间轴上延迟了 k 个单位,得到 即:n )(kn01)(n2单位阶跃序列01)(nu在 MATLAB 中可以利用 ones()函数实现。x=ones(1,N) 3正弦序列 )/2sin()(FsfAx在 MATLAB 中,n=0:N-1;x=A*sin(2*pi*f*n/Fs+fai)4复指数序列2njerx)(在 MATLAB 中,n=0:N-1;x=r*exp(j*w*n)5指数序列 nax)(在 MATLAB 中,n=0:N-1;x=a.n三、实验内容实现和图形生成1五种基本函数的生成程序如下:(1)单位抽样序列方法一:% 单位抽样序列和延时的单位抽样序列n=0:10;x1=1 zeros(1,10);x2=zeros(1,5) 1 zeros(1,5);subplot(1,2,1);stem(n,
2、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 的单位抽样序列);3方法二:先在 matlab 中定义单位抽样序列:function x,n=dwxl(n1,n2,n0)n=n1:n2;x=(n=n0);在运行命令:x,n=dwxl(-5,5,3)stem(n,x);xlabel(n);title(单位抽样序列 x); (2)单位阶跃序列方法一: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);所得的图形如下所示:方法二;4先在 matlab 中定义单位阶跃序列:function x,n=jyxl(n1,n2,n0)n=n1:n2;x=(n=n0);在运行命令:x,n=jyxl(-5,5,3)stem(n,x);xlabel(n);title(单位阶跃序列 x);(3)正弦函数n=1:30;x=2*sin(pi*n/6+p
3、i/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;5x=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 的频率是多少?周期是多少?产生一个数字)1.0*2sin(5.1)(x频率为 0.9 的正弦序列,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
4、n);ylabel(振幅);title(正弦序列 x2=sin(0.9*n);运行结果如下:由上图看出:x1=1.5*sin(2*pi*0.1*n)的周期是 10,而 x2=sin(0.9*n)是非周6期的。理论计算中对第一个,N2*/(0.1*)10,第二个 0.9 不是pi 的倍数,所以不是周期的。因此可以看出,实验结果和理论相符。3x(n)=2,3,1,1,2,-1,0,3,-2n5;h(n)=2,4,1,-2,0,-1,-3n 2,手工计算和 MATLAB 计算卷积 y(n)=x(n)*h(n)。参考程序如果 、 的起点不为 0,则采用 conv_m 计算卷积;)(nxh编写 conv_m 函数:functiony,ny=conv_m(x,nx,h,nh)%改进卷积程序nyb=nx(1)+nh(1);nye=nx(length(x)+nh(length(h);ny=nyb:nye;y=conv(x,h); %MATLAB 自带的函数在命令窗口输入:x=3,11,7,0,-1,4,2;nx=-3:3;h=2,3,0,-5,2,1;nh=-1:4;y,ny=conv_m(x,nx,
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