DSP实验报告B11011317张志凡.doc

南京邮电大学 实 验 报 告 实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示 离散傅立叶变换和z变换 数字滤波器的频域分析和实现 数字滤波器的设计 课程名称 数字信号处理A(双语) 班级学号_____ ________ 姓 名_______ 张志凡__________ 开课时间 2013 /2014 学年， 第一学期 实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示 实验目的和任务： 熟悉Matlab基本命令，理解和掌握离散时间信号与系统的时、频域表示及简单应用。在Matlab环境中，按照要求产生序列，对序列进行基本运算；对简单离散时间系统进行仿真，计算线性时不变（LTI）系统的冲激响应和卷积输出；计算和观察序列的离散时间傅立叶变换（DTFT）幅度谱和相位谱。 实验内容： 基本序列产生和运算： Q1.1～1.3，Q1.23，Q1.30～1.33 离散时间系统仿真： Q2.1～2.3 LTI系统：Q2.19，Q2.21，Q2.28 DTFT：Q3.1，Q3.2，Q3.4 实验过程与结果分析： Q1.1 运行P1_1产生单位样本序列 u[n] 的程序与显示的波形如下: clf; n=-10:20; u=[zeros(1,10) 1 zeros(1,20)]; stem(n,u); xlabel(时间序号n);ylabel(振幅); title(单位样本序列); axis([-10 20 0 1.2]); Q1.2 clf 命令的作用是- 清除图形窗口上的图形 axis- 设置坐标轴的范围和显示方式 title命令的作用是- 给图形加名字 xlabel命令的作用是- 添加x坐标标注 ylabel命令的作用是- 添加坐标标注Q1.3 产生有延时11个样本ud[n]的程序及其运行结果如下： clf; n=-10:20; u=[zeros(1,21) 1 zeros(1,9)]; stem(n,u);xlabel(时间序号n);ylabel(振幅); title(单位样本序列); axis([-10 20 0 1.2]); Q1.23 修改上述程序，以长生长度为50、频率为0.08、振幅为2.5、相移为90度的一个正弦序列并显示它。该序列的周期是多少？ n=0:50; f=0.1; f=0.08; phase=pi; A=2.5; arg=2*pi*f*n-phase; x=A*cos(arg); clf; stem(n,x); axis([0 50 -3 3]); grid; 周期为：2π/ω = 1/f = 1/0.08 = 1/(8/100) = 100/8 = 25/2. Q1.30 未污染的信号s[n] 是什么样的形式？加性噪声d[n] 是什么样的形式？ 加性噪声d[n] 是均匀分布在 -0.4和+0.4之间的随机序列 Q1.31 使用语句s=s+d能产生被噪声污染的信号吗？若不能，为什么？ 不能。因为d是列向量，s是行向量 Q1.32 信号x1、x2、x3与x之间的关系是什么？ x1是x的延时，x2和x相等，x3超前于x Q1.33 legend的作用是什么 legend用于产生图例说明 Q2.1 对于M = 2 和输入 x[n] = s1[n]+s2[n]，程序P2.1的输出为： 输入 x[n] 被该离散时间系统抑制的分量为- Signal #2的高频分量 Q2.2 程序P2.1 中 LTI system 被修改为 y[n] = 0.5(x[n]–x[n–1])后， 输入 x[n] = s1[n]+s2[n] 导致的输出为: 对于输入的影响是- 该系统现在是一个高通滤波器。它通过高频率的输入分量S2，而不是低频分量输入S1。 Q2.3 程序 P2_1 对于不同M（M=4,6）取值和不同正弦分量(任取2个)取值的运行结果如下： M=4 f1=0.05 f2=0.10 M=6 f1=0.30 f2=0.30 Q2.19 运行 P2_5 生成的结果如下：: Q2.21 生成的MATLAB代码如下: clf; N = 40; num = [0.9 -0.45 0.35 0.002]; den = [1.0 0.71 -0.46 -0.62]; x = [1 zeros(1,N-1)]; y = filter(num,den,x); stem(y); xlabel(时间序号n); ylabel(振幅); title(冲击响应); grid; 程序产生的40个样本如下所示: Q2.28 程序P2_7产生的序列 y[n] and y1[n] 如下所示： y[n] 和 y1[n] 的差别为 它