数字信号处理实验报告实验14Word版Word下载.docx
《数字信号处理实验报告实验14Word版Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字信号处理实验报告实验14Word版Word下载.docx（27页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
（5）使用冒号选出指定元素
已知：
A=[123;
789]；
求A中第3列前2个元素；
A中所有列第2，3行的元素；
4、Matlab基本编程方法
（1）编写命令文件：
计算1+2+…+n<
2000时的最大n值；
（2）编写函数文件：
分别用for和while循环结构编写程序，求2的0到15次幂的和。
5、MATLAB基本绘图命令
（1）绘制余弦曲线y=cos（t），t∈[0，2π]
（2）在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos（t-0.25）和正弦曲线y=sin（t-0.5），t∈[0，2π]
（3）绘制[0，4π]区间上的x1=10sint曲线，并要求：
（a）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；
（b）坐标轴控制：
显示范围、刻度线、比例、网络线
（c）标注控制：
坐标轴名称、标题、相应文本；
>
clear;
t=0:
pi/10:
4*pi;
y=10*sin（t）;
plot（t,y）;
plot（t,y,'
-+r'
）;
grid
xlabel（'
X'
）,ylabel（'
Y'
title（'
Plot:
y=10*sin（t）'
>
text（14,10,'
完整图形'
实验二常见离散信号的MATLAB产生和图形显示
实验内容与步骤
1.写出延迟了np个单位的单位脉冲函数impseq，单位阶跃函数stepseq,n=ns:
nf
function[x,n]=impseq[np,ns,nf];
function[x,n]=stepseq[np,ns,nf];
2.产生一个单位样本序列x1（n），起点为ns=-10,终点为nf=20,在n0=0时有一单位脉冲并显示它。
修改程序，以产生带有延时11个样本的延迟单位样本序列x2（n）=x1（n-11），并显示它。
ns=-10;
nf=20;
n0=0;
[x1,n1]=impseq（n0,ns,nf）;
subplot（1,2,1）,stem（n1,x1）;
title（'
n0=0时的单位脉冲'
）
np=11;
[x2,n2]=impseq（np,ns,nf）;
subplot（1,2,2）,stem（n2,x2）;
延迟11个样本后'
3．产生一个序列X（n）=n（u（n）-u（n-8））,0<
=n<
=20,并显示。
clear
n=[0:
20];
x=n.*（stepseq（0,0,20）-stepseq（8,0,20））;
stem（n,x）;
4.编写序列相加，相乘，以及序列翻转、移位的函数文件
function[y,ny]=seqadd（x1,n1,x2,n2）；
function[y,ny]=seqmult（x1,n1,x2,n2）；
function[y,ny]=seqfold（x,nx）；
function[y,ny]=seqshift（x,nx,k）；
5．已知序列x=[0,1,2,3,4,3,2,1,0]，n=-5:
3,产生一个序列y（n）=2*x（n+3）+x（-n）;
并显示它。
x=[0,1,2,3,4,3,2,1,0];
n=[-5:
3];
y=2*seqshift（x,n,3）+seqfold（x,n）;
stem（x,y）
stem（n,y）
6．复杂信号的产生：
复杂的信号可以通过在简单信号上执行基本的运算来产生
试产生一个振幅调制信号，并显示出来。
n=0:
100
100];
y=（1+0.4*cos（2*pi*0.01*n））.*cos（2*pi*0.1*n）;
实验三离散时间系统的时域分析
１.假定一因果系统为
y（n）-0.4y（n-1）+0.75y（n-2）=2.2403x（n）+2.4908x（n-1）+2.2403x（n-2）
用MATLAB程序仿真该系统，输入三个不同的输入序列：
，
计算并并显示相应的输出
，
和
。
n=0:
40;
a=2;
b=-3;
x1=cos（2*pi*0.1*n）;
x2=cos（2*pi*0.4*n）;
x=a*x1+b*x2;
num=[2.24032.49082.2403];
den=[1-0.40.75];
y1=filter（num,den,x1）;
%计算出y1（n）
y2=filter（num,den,x2）;
%计算出y2（n）
y=filter（num,den,x）;
%计算出y（n）
stem（y1）;
stem（y2）;
stem（y）;
２.用MATLAB程序仿真步骤1给出的系统，对两个不同的输入序列x（n）和x（n-10），计算并显示相应的输出序列y3（n）和y4（n）。
x1=2*n;
num=[2.2403,2.4908,2.2403];
den=[1,-0.4,0.75];
ic=[00];
%设置零初始条件
y3=filter（num,den,x1,ic）;
%计算输入为x1（n）时的输出y1（n）
[y,ny]=seqshift（x1,n,10）
y4=filter（num,den,y,ic）;
subplot（2,1,1）
stem（n,y3）;
ylabel（'
振幅'
y3（n）'
subplot（2,1,2）
stem（ny,y4）;
y4（n）'
3．用MATLAB程序仿真计算下列两个有限长序列的卷积和并显示图形。
function[y,ny]=convwthn（x,nx,h,nh）
nys=nx
（1）+nh
（1）;
nyf=nx（end）+nh（end）;
y=conv（x,h）;
ny=[nys:
nyf];
20;
x1=impseq（0,0,20）+3*impseq（1,0,20）+2*impseq（2,0,20）
x2=stepseq（0,0,20）-stepseq（3,0,20）
subplot（3,1,1）
stem（n,x1）;
subplot（3,1,2）
stem（n,x2）;
[y,ny]=convwthn（x1,n,x2,n）;
subplot（3,1,3）
stem（ny,y）;
实验四离散时间信号的DTFT
一、实验目的
１.运用MATLAB计算离散时间系统的频率响应。
２.运用MATLAB验证离散时间傅立叶变换的性质。
二、实验原理
（一）、计算离散时间系统的DTFT
已知一个离散时间系统
，可以用MATLAB函数frequz非常方便地在给定的L个离散频率点
处进行计算。
由于
是ω的连续函数，需要尽可能大地选取L的值（因为严格说，在MATLAB中不使用symbolic工具箱是不能分析模拟信号的，但是当采样时间间隔充分小的时候，可产生平滑的图形），以使得命令plot产生的图形和真实离散时间傅立叶变换的图形尽可能一致。
在MATLAB中，freqz计算出序列{
}和{
}的L点离散傅立叶变换，然后对其离散傅立叶变换值相除得到
为了更加方便快速地运算，应将L的值选为2的幂，如256或者512。
例3.1运用MATLAB画出以下系统的频率响应。
y（n）-0.6y（n-1）=2x（n）+x（n-1）
程序：
clf;
w=-4*pi:
8*pi/511:
num=[21];
den=[1-0.6];
h=freqz（num,den,w）;
subplot（2,1,1）
plot（w/pi,real（h））;
title（‘H（e^{j\omega}的实部’））
xlabel（‘\omega/\pi’）;
ylabel（‘振幅’）；
plot（w/pi,imag（h））;
title（‘H（e^{j\omega}的虚部’））
（二）、离散时间傅立叶变换DTFT的性质。
1．时移与频移
设
那么
（2.2.6）
（2.2.7）
2．时域卷积定理
如果
三、实验内容与步骤
１.已知因果线性时不变离散时间系统
y（n）-0.4y（n-1）+0.75y（n-2）=2.2403x（n）+2.4908x（n-1）+2.2403x（n-2）
运用MATLAB画出该系统的频率响应。
clf;
num=[2.24032.49082.2403];
grid
H（e^{j\omega}的实部）'
\omega/\pi'
ylabel（'
subplot（2,1,2）
H（e^{j\omega}的虚部）'
运行结果：
２.运行下面程序并显示它，验证离散时间傅立叶变换DTFT的时移性。
w=-pi:
2*pi/255:
pi;
wo=0.4*pi;
D=10;
num=[123456789];
h1=freqz（num,1,w）;
h2=freqz（[zeros（1,D）num],1,w）;
subplot（2,2,1）
plot（w/pi,abs（h1））;
title（‘原序列的幅度谱’）
subplot（2,2,2）
plot（w/pi,abs（h2））;
title（‘时移后序列的幅度谱’）
subplot（2,2,3）
plot（w/pi,angle（h1））;
title（‘原序列的相位谱’）
subplot（2,2,4）
plot（w/pi,angle（h2））;
title（‘时移后序列的相位谱’）
3.运行下面程序并显示它，验证离散时间傅立叶变换DTFT的频移性。
num1=[1357911131517]；
L=length（num1）;
h1=freqz（num1,1,w）;
L-1;
num2=exp（wo*i*n）.*num1;
h2=freqz（num2,1,w）;
title（‘频移后序列的幅度谱’）
title（‘频移后序列的相位谱’）
4．运行下面程序并显示它，验证离散时间傅立叶变换时域卷积性质。
clf;
x1=[1357911131517];
x2=[1-23-21];
y=conv（x1,x2）;
h1=freqz（x1,1,w）;
h2=freqz（x2,1,w）;
hp=hi.*h2;
h3=freqz（y,1,w）;
plot（w/pi,abs（hp））;
title（‘幅度谱的乘积’）
plot（w/pi,abs（h3））;
title（‘卷积后序列的幅度谱’）
plot（w/pi,angle（hp））;
title（‘相位谱的和’）
plot（w/pi,angle（h3））;
title（‘卷积后序列的相位谱’）
四、实验仪器设备
计算机，MATLAB软件
五、实验注意事项
课前预先阅读并理解实验程序；
六、思考题
１.讨论实验程序1中的离散时间系统的频率响应是离散的还是连续的，是否是周期的？
周期为多少？
答：
是连续的，同时也是周期的。
周期为2pi。
２.讨论实验程序2中h1和h2的关系是什么？
哪个参数控制时移量？
h2的幅度与h1相同，相位变化频率是h1的2倍。
说明时移对幅度无影响，影响相频。
程序2中参数D控制时移量。
3.讨论实验程序3中h1和h2的关系是什么？
哪个参数控制频移量？
h2的相位变化与h1相同，幅度不同，h2幅度出现延迟，延迟月一个样本。
说明频移对相位无影响，影响幅度。
4.讨论实验程序4中y与x1和x2的关系是什么？
h1和h2与x1和x2的关系是什么？
h1和hp相等吗？
Y是x1与x2的卷积。
h1和h2分别是x1和x2的频率响应。
h1和hp相等.
+
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
升级会员 