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文案

《数字信号处理》

—实验指导

数字信号处理课程组

电子与信息工程学院

班级：

姓名：

学号：

实验序号

1

2

3

4

成绩

综合评定：

成绩：

指导教师签字：

实验一典型离散信号及其MATLAB实现

一、实验目的

掌握MATLAB语言的基本操作，学习基本的编程功能。

掌握MATLAB产生常用离散时间信号的编程方法。

掌握MATLAB计算卷积的方法。

二、实验原理

（一）MATLAB常用离散时间信号

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:

6.y=fliplr(x)——信号的翻转；

y=square(x)——产生方波信号

y=sawtooth(x)——产生锯齿波信号；

y=sinc(x)——产生sinc函数信号。

（二）离散时间信号的卷积

由于系统的零状态响应是激励与系统的单位取样响应的卷积，因此卷积运算在离散时间信号处理领域被广泛应用。离散时间信号的卷积定义为

可见，离散时间信号的卷积运算是求和运算，因而常称为“卷积和”。

MATLAB求离散时间信号卷积和的命令为conv，其语句格式为

y=conv(x,h)

其中，x与h表示离散时间信号值的向量；y为卷积结果。用MATLAB进行卷积和运算时，无法实现无限的累加，只能计算时限信号的卷积。

三、实验内容

离散信号的产生

离散信号的图形显示使用stem指令。

编写MATLAB程序，产生下列典型脉冲序列。

单位脉冲序列：起点n0，终点nf，在ns处有一单位脉冲。

单位阶跃序列：起点n0，终点nf，在ns前为0，在ns处及以后均为1(n0=ns=nf)。

n0=0;nf=10;ns=3;

n2=n0:nf;x2=[(n2-ns)=0];%单位阶跃序列

实指数序列：

复指数序列：

程序：

n0=0;nf=10;ns=3;

n1=n0:nf;x1=(n1-ns)==0;%单位脉冲序列

n2=n0:nf;x2=(n2-ns)=0;%单位阶跃序列

n3=n0:nf;x3=(0.75).^n3;%实指数序列

n4=n0:nf;x4=exp((-0.2+0.7j)*n4);%复指数冲序列

subplot(2,2,1),stem(n1,x1);

subplot(2,2,2),stem(n2,x2);

subplot(2,2,3),stem(n3,x3);

figure

subplot(2,2,1),stem(n4,real(x4));%注意subplot的变化

subplot(2,2,2),stem(n4,imag(x4));

subplot(2,2,3),stem(n4,abs(x4));

subplot(2,2,4),stem(n4,angle(x4));

（二）离散时间信号的卷积

用MATLAB编写卷积运算函数。

function[y,ny]=conv_improve(x,nx,h,nh)

%[x,nx]为第一个信号

%[h,nh]为第二个信号

%conv(x,h)可以实现两个有限长度序列的卷积

ny1=nx(1)+nh(1);

ny2=nx(length(x))+nh(length(h));

ny=[ny1:ny2];

y=conv(x,h);

在命令窗口调用卷积函数。x=[340-2235];nx=[-3:3];h=[145601];nh=[N:N+5];

N是你的学号最后两位，带入后求结果。

结果为：y=

31631361841947413235

ny=

616263646566676869707172

四、实验分析

观察实验结果，掌握、分析典型的离散时间信号，分析卷积运算。

五、实验总结

总结实验认识、过程、效果、问题、收获、体会、意见和建议。

实验二离