数字信号处理DSP实验报告.doc

实 验 报 告 实验名称 采样系统性质及滤波 数字滤波器的频率响应和样本处理算法实现 加窗和离散傅氏变换 数字滤波器设计 课程名称 数字信号处理A（双语） 班级学号 姓 名 开课时间 2011/2012学年，第二学期 实验一 采样、系统性质及滤波 实验目的和任务 （1）熟悉MATLAB的主要操作命令。 （2）学会简单的矩阵输入和数据读写。 （3）掌握简单的绘图命令。 （4）用MATLAB编程并学会创建函数。 （5）观察采样引起的混叠。 （6）判别离散时间系统的时不变性。 （7）卷积计算 实验内容 A、观察采样引起的混叠 设模拟信号为，t的单位为毫秒(ms)。 设采样频率为3kHz，确定与混叠的采样重建信号。 画出和在范围内的连续波形。（因数字计算机无法真正画出连续波形，可用较密的离散点的连线来近似。） 分别用和在两信号波形上标记出3kHz采样点。两信号波形是否相同？采样后的两序列是否相同？ 实验过程与结果（含实验程序、运行的数据结果和图形）； 1、 2，3、试验程序： clear % estimate x(t) and xa(t) with a much higher sampling freq. fs1 time_period=6; % unit: ms fs1=50; % unit: kHz T1=1/fs1; % unit: ms n1=0:fix(time_period/T1); x=cos(5*pi*n1*T1)+4*sin(2*pi*n1*T1).*sin(3*pi*n1*T1); xa=cos(pi*n1*T1); % obtain x(nT) and xa(nT) with given sampling freq. fs fs=3; T=1/fs; n=0:fix(time_period/T); x_sample=cos(5*pi*n*T)+4*sin(2*pi*n*T).*sin(3*pi*n*T); xa_sample=cos(pi*n*T); figure,plot(n1*T1,x,r,n1*T1,xa,b,n*T,x_sample,ro), hold on, stem(n*T,xa_sample,b:x) legend(x(t),xa(t),x(nT),xa(nT)),xlabel(t(ms)) 运行的数据结果和图形： 分析与讨论： 两个信号和波形不相同。但采样后的序列和相同。 B、判别离散时间系统的时不变性。 设输入序列为，系统实现对的抽取。 设。取延迟量D（例如D＝30）。记，画出、的序列波形。 编程求出系统对的响应以及对的响应 画出、的波形。 该系统是否为时不变的？ 实验过程与结果（含实验程序、运行的数据结果和图形）； 实验程序 clear % plot x(n) and x(n-D) D=30; N=500; n=1:N; x=sin(2*pi/100*n); for n=1:N+D, if (n-D)=0, xD(n)=0; else xD(n)=x(n-D); end end figure,subplot(2,1,1), plot(1:N,x,r:,1:length(xD),xD,b), legend(x(n),xD(n)),,xlabel(n) % plot y(n) and yD(n) for n=1:fix(N/2) y(n)=x(2*n); end for n=1:length(y)+D, if (n-D)=0, y_delay(n)=0; else y_delay(n)=y(n-D); end end for n=1:fix(length(xD)/2) yD(n)=xD(2*n); end subplot(2,1,2), plot(1:length(y),y,r:,1:length(y_delay),y_delay,r.:,1:length(yD),yD,b.), legend(y(n),y(n-D),yD(n)),,xlabel(n) axis([0 530 -1 1]) 运行的数据结果和图形： 分析与讨论： 输入为时的输出波形 和 将输出右移D个单位的 的波形不相同,所以系统是时变的。 C、利用卷积