数字信号处理实验报告1.docx
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数字信号处理实验报告1
数字信号处理课程实验报告
课程名称：
数字信号处理
任课教师：
姚娜
机房：
逸夫楼
计算机编号：
实验日期：
2013.11.12
实验成绩：
实验班级：
通信15-1
学生姓名：
方刚
实验名称：
卷积和z变换
实验目的：
1、掌握离散序列的基本运算
2、掌握卷积的原理及应用
3、掌握z变换的应用
实验步骤与内容：
一、通过以下两个例子，了解常用离散序列的产生
1、单位抽样序列
n1=-5;n2=5;n0=0;
n=n1:
n2;
x=[n==n0];
stem（n,x,'filled'）;
axis（[n1,n2,0,1.1*max（x）]）;
title（'单位脉冲序列'）;
xlabel（'时间（n）'）;ylabel（'幅度x（n）'）;
2、已知一时域周期性正弦信号的频率为1Hz，振幅值幅度为1v。
在窗口上显示2个周期的信号波形，并对该信号的一个周期进行32点采样获得离散信号。
试显示原连续信号和其采样获得的离散信号波形。
f=1;Um=1;nt=2;
N=32;T=1/f;
dt=T/N;
n=0:
nt*N-1;
tn=n*dt;
x=Um*sin（2*f*pi*tn）;
subplot（2,1,1）;plot（tn,x）;
axis（[0nt*T1.1*min（x）1.1*max（x）]）;
ylabel（'x（t）'）;
subplot（2,1,2）;stem（tn,x）;
axis（[0nt*T1.1*min（x）1.1*max（x）]）;
ylabel（'x（n）'）;
实验任务：
编写程序实现
1.
2.
2.
n1=-5;n2=5;
n=n1:
n2;
subplot（1,1,1）;stem（n,x0,'filled','k'）;
axis（[n1,n2,1.1*min（x0）,1.1*max（x0）]）;
ylabel（'u（n）'）;
3.一个连续的周期性三角波信号频率为50Hz，信号幅度在0-+2v之间，在窗口上显示2个周期的信号波形，对信号的一个周期进行16点采样来获得离散信号。
试显示原连续信号和采样获得的离散信号波形。
填写内容：
程序：
f=50;Um=2;nt=2;
N=16;T=1/f;
dt=T/N;
n=0:
nt*N-1;
tn=n*dt;
x=Um*sin（2*f*pi*tn）;
subplot（2,1,1）;plot（tn,x）;
axis（[0nt*T1.1*min（x）1.1*max（x）]）;
ylabel（'x（t）'）;
subplot（2,1,2）;stem（tn,x）;
axis（[0nt*T1.1*min（x）1.1*max（x）]）;
ylabel（'x（n）'）;
实验结果：
思考：
采样频率、采样点数、采样时间间隔之间有什么联系？
二、通过以下两个例子，了解序列的基本运算
1、序列的移位
n1=-10;n2=10;
k0=0;k1=-6;k2=4;
n=n1:
n2;
x0=[n>=k0];
x1=[（n-k1）>=0];
x2=[（n-k2）>=0];
subplot（3,1,1）;stem（n,x0,'filled','k'）;
axis（[n1,n2,1.1*min（x0）,1.1*max（x0）]）;
ylabel（'u（n）'）;
subplot（3,1,2）;stem（n,x1,'filled','k'）;
axis（[n1,n2,1.1*min（x1）,1.1*max（x1）]）;
ylabel（'u（n+6）'）;
subplot（3,1,3）;stem（n,x2,'filled','k'）;
axis（[n1,n2,1.1*min（x2）,1.1*max（x2）]）;
ylabel（'u（n-4）'）;
2.尺度变换
n=（0:
20）/20;
x=sin（2*pi*n）;
x1=sin（2*pi*n*2）;
x2=sin（2*pi*n/2）;
subplot（3,1,1）;stem（n,x,'filled'）;
ylabel（'x（n）'）;
subplot（3,1,2）;stem（n,x1,'filled'）;
ylabel（'x（2n）'）;
subplot（3,1,3）;stem（n,x2,'filled'）;
ylabel（'x（n/2）'）;
实验任务：
实现下列信号序列：
1.
n1=-5;n2=5;
k0=0;k1=2;k2=-2;
n=n1:
n2;
x0=[n>=k0];
x1=[（n-k1）>=0];
x2=[（n-k2）>=0];
subplot（3,1,3）;stem（n,x0,'filled','k'）;
axis（[n1,n2,1.1*min（x0）,1.1*max（x1+x2）]）;
ylabel（'x（n）'）;
subplot（3,1,1）;stem（n,x1,'filled','k'）;
axis（[n1,n2,1.1*min（x1）,1.1*max（x1）]）;
ylabel（'u（n+2）'）;
subplot（3,1,2）;stem（n,x2,'filled','k'）;
axis（[n1,n2,1.1*min（x2）,1.1*max（x2）]）;
ylabel（'u（n-2）'）;
2.已知信号
，显示
在区间
的波形。
填表：
实验程序：
实验结果：
三、了解卷积运算
nf1=0:
20;
f1=0.8.^nf1;
subplot（2,2,1）;stem（nf1,f1,'filled'）;
title（'f1（n）'）;
nf2=0:
10;
lf2=length（nf2）;
f2=ones（1,lf2）;
subplot（2,2,2）;stem（nf2,f2,'filled'）;
title（'f2（n）'）;
y=conv（f1,f2）;
subplot（2,1,2）;stem（y,'filled'）;
title（'y（n）'）;
两个信号的表达式是什么？
实验任务：
实现以下信号的卷积：
1、
填表：
实验程序：
实验结果：
附加：
了解查看卷积的过程
clf;
nf1=0:
20;
f1=0.8.^nf1;
lf1=length（f1）;
nf2=0:
10;
lf2=length（nf2）;
f2=ones（1,lf2）;
lmax=max（lf2,lf1）;
iflf2>lf1nf2=0;nf1=lf2-lf1;
elseiflf2elsenf2=0;lf1=0;
end
lt=lmax;
u=[zeros（1,lt）,f2,zeros（1,nf2）,zeros（1,lt）];
t1=（-lt+1:
2*lt）;
f1=[zeros（1,2*lt）,f1,zeros（1,nf1）];
hf1=fliplr（f1）;
N=length（hf1）;
y=zeros（1,3*lt）;
fork=0:
2*lt
p=[zeros（1,k）,hf1（1:
N-k）];
y1=u.*p;
yk=sum（y1）;
y（k+lt+1）=yk;
subplot（4,1,1）;stem（t1,u）;
subplot（4,1,2）;stem（t1,p）;
subplot（4,1,3）;stem（t1,y1）;
subplot（4,1,4）;stem（k,yk）;
axis（[-20,50,0,5]）;holdon
pause
（1）;
end
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