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1、中国地质大学(武汉)数字信号处理上机实习学生姓名:班级:071132学号:2013100指导老师:王晓莉题目一离散卷积计算一、实验题目设线性时不变(LTI)系统的冲激响应为h(n),输入序列为x(n)1、h(n)=(0.8)n,0≤n≤4;x(n)=u(n)-u(n-4)2、h(n)=(0.8)nu(n),x(n)=u(n)-u(n-4)3、h(n)=(0.8)nu(n),x(n)=u(n)求以上三种情况下系统的输出y(n),显示输入和输出波形。二、实验目的1.理解和掌握离散卷积计算;2.学习如何用Mtalab实现离散卷积计算。三、算法设计离散卷积定义为
2、:1、,,,(a)当时,;(b)当时,(0.8)n;(c)当时,(0.8)n;(d)当时,;2、,,(a)当时,;(b)当时,(0.8)n;(c)当时,(0.8)n;(d)当时,(0.8)n;(a)当时,;3、,,(a)当时,;(b)当时,(0.8)n;(c)当时,(0.8)n;(d)当时,;四、程序分析所用到的函数:(1)y=conv(x.,h):卷积运算函数,计算;(2)n1=0:4:n1取0~4;(3)subplot(m,n,p):subplot()函数是将多个图画到一个平面上的工具。其中,m表示是图排成m行,n表示图排成n列,也就是整个figur
3、e中有n个图是排成一行的,一共m行,如果m=2就是表示2行图。p表示图所在的位置,p=1表示从左到右从上到下的第一个位置。(4)title(‘content’):title()函数的功能是为当前坐标系添加标题“content”。五、程序设计n=0:4;h=0.8.^n;x=[1111]subplot(331);stem(x);title('x(n)');y=conv(x,h);subplot(332);stem(h);title('h(n)');subplot(333);stem(y);title('y(n)');n=0:40;h=0.8.^n;x=[1
4、111]subplot(334);stem(x);title('x(n)');y=conv(x,h);subplot(335);stem(h);title('h(n)');subplot(336);stem(y);title('y(n)');n=0:40;h=0.8.^n;x=[zeros(1,0),ones(1,40)];subplot(337);stem(x);title('x(n)');y=conv(x,h);subplot(338);stem(h);title('h(n)');subplot(339);stem(y);title('y(n)');
5、六、运行结果图中从左至右三列依次对应、及卷积结果题目二离散傅立叶变换一、实验题目设有离散序列分析下列三种情况下的幅频特性。(1)采集数据长度N=16,分析16点的频谱,并画出幅频特性。采集数据长度N=16,并补零到64点,分析其频谱,并画出幅频特性。(2)采集数据长度N=64,分析64点的频谱,并画出幅频特性。观察三幅不同的幅频特性图,分析和比较它们的特点及形成原因。二、实验目的1、理解掌握DFT及FFT算法;2、利用FFT算法计算信号的频谱。三、算法设计当抽样数N=2M时,以下为蝶形算法图。1、当N=2M时,则要进行M次分解,即进行M级蝶形单元的计算;
6、2、按自然顺序输入,输出是码位倒置;3、每一级包含N/2个基本蝶形运算;4、第L级有2L-1个蝶群,蝶群间隔为N/2L-1;四、程序分析所用到的函数:(1)fft():求x的一维傅里叶变换,计算X(k);使用方法Xk=fft(xn),例如:N=8;n=0:N-1;xn=[43267890];Xk=fft(xn)(2)stem():显示函数图像。(3)xlabel():横坐标轴的名称;(4)ylabel():纵坐标轴的名称;五、程序设计%x(n)=cos(0.48πn)+cos(0.52πn)n=0:15;%产生序列x(n)取16点x=cos(0.48*p
7、i*n)+cos(0.52*pi*n);subplot(231);stem(n,x);title('采集数据长度N=16');%显示x(n)x1k=fft(x,16);%进行16点傅里叶变换subplot(234);stem(0:15,abs(x1k),'.');%显示X(k)xlabel('n');ylabel('X1(k)');title('16点傅立叶变换频谱');x=[xzeros(1,48)];%取16点,补零到64点x2k=fft(x,64);%进行64点傅里叶变换subplot(232);stem(x);title('采集N=16,补零到6
8、4');subplot(235);stem(0:63,abs(x2k),'.')