实验10 离散信号的时域描述与运算幻灯片.ppt

实验10 离散信号的时域描述与运算 实验目的： 1、掌握常用时域离散信号的MATLAB表示方法 2、掌握离散信号的基本运算，包括信号相加与相乘，平移，反转，尺度变换,卷积 一、离散时间信号的时域描述 实验原理： 离散时间信号是指在离散时刻才有定义的信号，简称离散信号或者序列。离散信号的绘制一般采用stem函数，MATLAB只能表示一定时间范围内有限长度的序列，而对于无限长序列，只能在一定范围内表示出来 常用离散信号的MATLAB表示 1、单位阶跃信号 function f = u(n) f = (n=0) ; 2、单位冲激信号 function f = delta(n) f = (n==0) ; clear all x = -3:5 ; y1 = u(x) ; y2 = delta(x) ; subplot(2,1,1) stem(x,y1,fill) ; xlabel(n) ; grid on ; axis([-3 5 -0.1 1.1]) ; subplot(2,1,2) stem(x,y2,fill) ; xlabel(n) ; grid on ; axis([-3 5 -0.1 1.1]) ; 3、矩形序列 clear all x = -2:8 ; y = u(x) - u(x-4) ; stem(x,y,fill) ; xlabel(n) ; grid on axis([-2 8 -0.1 1.1]) ; 4、单边指数序列 n = 0:10 ; a1 = 1.2 ; a2= -1.2 ; a3 = 0.8 ; a4 = -0.8 ; f1 = a1.^n ; f2 = a2.^n ; f3 = a3.^n ; f4 = a4.^n ; subplot(2,2,1) stem(n,f1,fill) ; xlabel(n) ; grid on ; 从实验图可知，当 时，单边指数序列发散； 当 时，单边指数序列收敛； 从实验图可知，当 时，单边指数序列取正值； 当 时，单边指数序列在正负之间摆动 5、正弦序列 clear all n = 0:39 ; f = sin(pi/17*n) ; stem(n,f,fill) ; xlabel(n) ; grid on ; axis([0 40 -1.2 1.2]) ; 6、复指数序列 n = 0:30 ; A=2 ; a = -0.1 ; b = pi/5 ; f = A*exp((a+j*b)*n) ; subplot(2,2,1); stem(n,real(f),fill) ; xlabel(n) ; title(实部) ; grid on ; subplot(2,2,2); stem(n,imag(f),fill) ; xlabel(n) ; title(虚部) ; grid on ; subplot(2,2,3); stem(n,abs(f),fill) ; xlabel(n) ; title(模) ; grid on ; subplot(2,2,4); stem(n,angle(f),fill) ; xlabel(n) ; title(相角) ; grid on ; 二、离散时间信号基本运算 序列的平移、反转 序列的平移、反转在MATLAB中的实现同连续信号，可以用变量替换来实现，同时序列的反转还可以用MATLAB中的函数fliplr实现。 例1： a = 0.8 ; N = 8 ; n = -12:12 ; f1 = a.^n ; f2 = u(n)-u(n-N) ; x1 = f1.*f2 ; n1 = n ; n2 = n1-3 ; n3 = n1+2 ; n4 = -n1 ; subplot(4,1,1) stem(n1,x1,fill) ; grid on; title(x1(n)) ; axis([-15 15 0 1]) ; subplot(4,1,2) stem(n2,x1,fill) ; grid on; title(x2(n)) ; axis([-15 15 0 1]) ; subplot(4,1,3) stem(n3,x1,fill) ; grid on; title(x3(n)) ; axis([-15 15 0 1]) ; subplot(4,1,4) stem(n4,x1,fill) ; grid on; title(x4(n)) ; axis([-15 15 0 1]) ; n = -12:12 ; x1=x_f(n); x2=x_f(n+3); x3=x_f(n-2); x4=x_f(-1*n); subplot(4,1,1); stem(n,x1,filled); grid on; title(x1(n)