《DSP实验报告——离散信号的产生及运算.docVIP

离散信号的产生及运算报告 一、实验目的： 1、复习和巩固数字信号处理中离散信号的产生和运算 2、学习和掌握用MATLAB产生离散信号的方法 3、学习和掌握用MATLAB对离散信号进行运算 二、实验原理： 1． 用MATLAB函数产生离散信号 信号是数字信号处理的最基本内容。没有信号，数字信号处理就没了工作对象。MATLAB7.0内部提供了大量的函数，用来产生常用的信号波形。例如，三角函数（sin,cos）,指数函数（exp）,锯齿波函数（sawtooth）, 随机数函数（rand）等。 产生被噪声污染的正弦信号 用随机数函数产生污染的正弦信号。 产生单位脉冲序列和单位阶跃序列 按定义，单位脉冲序列为 单位阶跃序列为 。 矩形脉冲信号：在MATLAB 中用rectpuls 函数来表示，其调用形式为： y=rectpuls(t,width)，用以产生一个幅值为1，宽度为width,相对于t=0 点左右对称的矩形波信号，该函数的横坐标范围由向量t 决定，是以t=0 为中心向左右各展开width/2 的范围，width 的默认值为1。 例：以t=2T(即t-2×T=0)为对称中心的矩形脉冲信号的MATLAB 源程序如下：（取T=1） t=0:0.001:4; T=1; ft=rectpuls(t-2*T,2*T); plot(t,ft);grid on; axis([0 4 –0.5 1.5]); 周期性矩形波（方波）信号在MATLAB 中用square 函数来表示，其调用形式为：y=square(t,DUTY)，用以产生一个周期为2π、幅值为±1 的周期性方波信号，其中的DUTY参数表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百分比。例如频率为30Hz 的周期性方波信号的MATLAB 参考程序如下： t=-0.0625:0.0001:0.0625; y=square(2*pi*30*t,75); plot(t,y);axis([-0.0625 0.0625 –1.5 1.5]);grid on ; 2、 MATLAB中信号的运算 乘法和加法：离散信号之间的乘法和加法，是指它的同序号的序列值逐项对应相乘和相加。 三、实验步骤及结果： 1．产生噪声污染的正弦信号 波形如下所示： 2．产生以下信号，并作图 作图结果如下示： 3、信号的基本运算 实验结果如下： 四、实验总结： 通过实验，将随机信号、各种基本信号及信号之间的基本运算通过图像展示出来，从而使我直观的巩固了课堂基础知识。另外，在使用matlab的过程中，在体会到软件自身的强大性的同时，发现自己的操作还不够熟练，今后在这方面要加强。 附：实验源程序： 1、噪声污染的正弦信号 t=0:0.0001:1; f=5; y1=sin(2*pi*f*t); y2=randn(size(t)); y=y1+y2; plot(t,y) xlabel(时间t) ylabel(幅值) title(噪声污染正弦信号) 2、产生基本信号 t1=0:0.001:1; A1=5; f=3; y1=A1*sin(2*pi*f*t1); subplot(411) plot(t1,y1) title(正弦信号波形) t2=-6:0.001:6; A2=13; y2=A2*rectpuls(t2,2); subplot(412) plot(t2,y2) title(矩形脉冲信号) t3=-8:0.001:8; y3=sawtooth(2*pi/8*t3,0.70); subplot(413) plot(t3,y3) title(三角波脉冲) t4=-6:0.001:6; y4=square(2*pi/6*t4,30); subplot(414) plot(t4,y4) title(方波信号) 3、信号基本运算 ①t=-5:0.001:5; y=sin(pi*t/5)+4*cos(pi*t/4); plot(t,y) title(正弦叠加信号) xlabel(时间t) ②k=1:1:500; fs=1000; x1=sin(2*pi*100*k/fs); x2=sin(2*pi*10*k/fs); y=x1.*x2; subplot(311) stem(k,x1) title(x1的函数图像) xlabel(时间t) subplot(312) stem(k,x2) title(x2的函数图像) xlabel(时间t) subplot(313) stem(k,y) title(y的函数图像) xlabel(时间t) DSP实验报告 第4页