实验一 离散时间信号的时域分析

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1、实验一离散时间信号的时域分析实验1序列的产生1．目的：熟悉C语言产生和绘制，熟悉MATLAB中产生信号和绘制信号的基本命令。2．具体实验：2.1单位样本和单位阶跃序列。Q1.1运行程序P1.1，以产生单位样本序列u[n]并显示它。答：如图1-1所示。Q1.2命令clf,axis,title,xlabel和ylabel的作用是什么？答：clf：擦除当前图形窗口中的图形。Axis：调整坐标轴X轴Y轴的范围。Title:给绘制的图形加上标题。Xlabel:给X轴加上标注。Ylabel:给Y轴加上标注。Q1.3修改程

2、序P1.1以产生带有延时11个样本的延迟单位样本序列ud[n]。运行修改的程序并显示产生的序列。答：如图1-2所示。Q1.4修改程序P1.1以产生单位步长序列s[n]。运行修改的程序并显示产生的序列。答：如图1-3所示。Q1.5修改程序P1.1以产生带有超前7个样本的延迟单位样本序列sd[n]。运行修改的程序并显示产生的序列。答：如图1-4所示。Figure1-2Theunitsamplesequenceud[n]Figure1-1Theshiftedunitsamplesequenceu[n]单位样本序列公

3、式如下所示：1,n=01,n=kδ[n]=δ[n-k]=0,0≠00,0≠kFigure1-3Theunitstepsequences[n]Figure1-4Theshiftedunitstepsequencesd[n]单位阶跃序列公式如下所示：1,n≥01,n≥kμ[n]=μ[n-k]=0,n＜00,n＜k2.2指数信号Q1.6运行程序P1.2，以产生复数值的指数序列。答：程序P1.2所产生复数值的指数序列x=A，周期为12，初相为0。如图1-5所示。Q1.7哪个参数控制该序列的增长或衰减率？哪个参数控制该

4、序列的振幅？答：e的指数即参数c控制该序列的增长或衰减率。K控制该序列的振幅。Q1.8若参数c更改为（1/12）+（pi/6）*I，将会发生什么情况？答：更改后，该序列的增长率和原序列相反，如图1-6所示。Q1.9运算符real和imag的作用是什么？答：运算符real和imag的作用分别是提取运算数值x的“实部”和“虚部”，以便于接下来分别将“实部”和“虚部”成像。Q1.10命令subplot的作用是什么？答：subplot的作用是将多个图形画在一个平面上的工具：subplot（a，b，c），其中a表示是图

5、排成a行，b表示图排成b列，c代表图所在的位置。Q1.11运行程序P1.3，以产生实数值的指数序列。答：P1.3产生的实指数序列x=0.2*1.2n，如图1-7所示。Q1.12哪个数控制该序列的增长或衰减率？哪个参数控制该序列的振幅？答：参数a控制该序列的增长率或衰减率，K控制该序列的振幅。Q1.13运算符^和.^之间的区别是什么？答：运算符“^”是矩阵乘方，表示a的指数是n这个序列；运算符“.^”是数组乘方，表示a的指数分别是n这个序列中的每一个数字，即对应的每一个元素。Q1.14若参数a小于1，会发生什么

6、情况？若将参数a更改为0.9，将参数k更改为20，再次运行程序P1.3。答：（1）若参数a小于1，指数序列在“n=0：35”上是衰减的序列；（2）将k改为20后的图像如图1-8所示：Q1.15该序列的长度是多少？怎样才能改变它？答：该序列的长度是35；通过改变“n=0:35”中的“35”这个数字可以改变序列的长度。Q1.16使用MATLAB命令sum(s.*s)可计算用向量s表示的实数序列s[n]的能量。试求在习题Q1.11和习题Q1.14中可产生的实数值指数序列x[n]的能量。答：序列x=0.2*1.2n能

7、量为s=4.5673e+004；序列x=20*0.9n能量为s=2.1042e+003Figure1-5AcomplexexponentialsequenceFigure1-6AcomplexexponentialsequenceX=2*e(-1/12+πi/6)x=2*e(1/12+πi/6)Figure1-7TherealexponentialsequencesFigure1-8Therealexponentialsequencesx=0.2*1.2nx=20*0.9n2.3正弦序列Q1.17运行该程序P

8、1.4，以产生正弦序列并显示它。答：如图1-9Q1.18该序列的频率是多少？怎样可以改变它？哪个参数控制该序列的相位？哪个参数控制该序列的振幅？该序列的周期是多少。答：该序列的频率是0.1Hz；通过改变f的值可以此正弦序列的频率；参数phase控制该序列的初相位；参数A控制该序列的振幅；该序列的周期是10s。Q1.19该序列的长度是多少？怎样可以改变它？答：该序列的长度是41个时间单位，通过改变n的