数字信号处理实验西安交通大学精读.docx

西安交通大学电子信息与工程学院自动化科学与技术系数字信号处理实验报告实验名称?：数字信号处理实验者姓名：XX实验者学号： X所在班级：自动化1X报告完成日期： 2013年 12月15日实验1 常见离散信号的MATLAB产生和图形显示实验目的：加深对常用离散信号的理解实验原理：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。3、正弦序列在MATLAB中4、复正弦序列在MATLAB中5、指数序列在MATLAB中实验内容：单位抽样序列代码示例：x=zeros(1,10);x(1)=1;stem(x,’. r’)xlabel(n)ylabel(y)title(单位抽样信号δ(1))单位阶跃序列代码示例：x=ones(1,10);stem(x,’. r’)xlabel(n)ylabel(y)title(单位阶跃信号u(n))正弦序列代码示例：f=3;Fs=14;fai=pi/3;n=0:29;t=0:0.1:29;y=2*sin(2*pi*f*n/Fs+fai);z=2*sin(2*pi*f*t/Fs+fai);holdonplot(t,z,:)stem(n,y,r)xlabel(n)ylabel(y)title(正弦序列信号y=2*sin(2*pi*f*n/Fs+fai))复正弦序列图6代码示例：w=pi/3;n=0:29;t=0:0.1:29;y=exp(j*w*n);z=exp(j*w*t);holdonplot(t,z,:)stem(n,y,r)xlabel(n)ylabel(y)title(复指数序列信号y=exp(j*w*n)其中w=pi/3)复指数序列性质讨论：对于复指数序列y=exp(j*w*n)，当2π/w为有理数时，此时复指数序列y=exp(j*w*n)以2π*k/w（k取使2π*k/w为整数的最小正整数）为最小正周期的离散信号，反之，则为一般的非周期离散信号，例如当w=1/3，如上图6指数序列当a=1/2时：当a=1/2+(sqrt(2)/2)*j时：当a=2时：代码示例：a=2;n=0:29;y=a.^n;stem(n,y,r)xlabel(n)ylabel(y)title(指数序列信号y=a.^n其中a=2)实验2 离散系统的差分方程、单位脉冲响应和卷积分析实验目的：加深对离散系统的差分方程、单位脉冲响应和卷积分析方法的理解。实验原理：离散系统其输入、输出关系可用以下差分方程描述：输入信号分解为单位脉冲序列，。记系统单位脉冲响应，则系统响应为如下的卷积计算式：当时，h[n]是有限长度的（n：[0，M]），称系统为FIR系统；反之，称系统为IIR系统。在MATLAB中，可以用函数y=Filter(p,d,x) 求解差分方程，也可以用函数y=Conv(x,h)计算卷积。实验内容：1、理论计算单位冲击响应为:h(n)=-6*（-1/5）^n*u(n)+7*(-2/5)^n*u(n)1）第一个差分方程程序为：N=12;n=0:N-1;d=[1,0.6,0.08];p=[1,-1,0];x1=[n==0];%x1为单位脉冲序列y1=filter(p,d,x1);subplot(2,1,1),stem(n,y1);xlabel(n);ylabel(y1(n));title(单位冲激响应)x2=[n=0];%x2为单位阶跃序列y2=filter(p,d,x2);subplot(2,1,2),stem(n,y2);xlabel(n);ylabel(y2(n));title(单位阶跃响应)截图如下：2、理论计算单位冲击响应为:h(n)=0.2*[++++]2、第二个差分方程程序为：N=12;n=0:N-1;p=[0,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2];d=[1,0,0,0,0,0,0];x1=[n==0];%x1为单位脉冲序列y1=filter(p,d,x1);subplot(2,1,1),stem(n,y1);xlabel(n);ylabel(y1(n));title(单位冲激响应)x2=[n=0];%x2为单位脉冲序列y2=filter(p,d,x2);subplot(2,1,2),stem(n,y2);xlabel(n);ylabel(y2(n));title(单位阶跃响应)截图如下：实验3 离散系统的频率响应分析和零、极点分布实验目的：加深对离散系统的频率响应分析和零极点分布的概念理解。实验原理：离散系统的时域方程为其变换域分析方法如下：频域 系统的频率响应为 Z域 系统的转移函数为 分解因式 ，其中和称为零、极点。在MATLAB中，可以用函数[z，p