数字信号处理实验指导书

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1、数字信号处理实验指导书7喀什师范学院物理系数字信号处理实验指导书7前言信号处理实验简介对于一个信号处理系统来说，可以将流程分为三个阶段，首先是定义输入序列，第二是对输入的序列进行运算，第三是保存输出序列，并显示结果。一、实验课程任务与要求1.实验目的信号处理实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、软件设计能力与应用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握信号处理理论与开发工具，具备实际应用的信号处理软件开发与制作基础。2.实验基本要求（以软件设计为主要表现形式）（1）上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容；（2）准备好程序测试数据和设备

2、操作步骤，上机调试、运行；（3）完成每个实验后进行数据与程序对比分析；（4）递交实验结果的可执行程序、源程序并演示实验结果；（5）写出实验报告，二、实验学时安排1．实验一：离散信号的时域运算与变换（2学时）2．实验二：因果离散线性系统的时域分析（2学时）3．实验三：DFT变换的性质及应用（2学时）4．实验四：数字低通巴特沃斯滤波器的设计（2学时）5.实验五：窗函数设计FIR滤波器（2学时）6.实验六：基于FFT的图象压缩与放大（2学时）7．8.9.10.四、实验考核（1）实验预习报告；（2）实验签到；（3）上机实际操作；（4）实验设计报告；数字信号处理

3、实验指导书7五、实验仪器设备要求（1）有快速的较高性能微机和较大内存与硬盘的设备；（2）设备数量能适应学生人数；（3）有Matlab程序设计环境；六、教材及参考书1．张志勇等.精通MATLAB6.5.北京航空航天大学出版社.2003年3月2.邹鲲等.MATLAB6.x信号处理.清华大学出版社.2002年5月3．陈怀琛等.MATLAB及在电子信息课程中的应用.电子工业出版社.20024．程佩清.数字信号处理教程[M].清华大学出版社.2003数字信号处理实验指导书7实验一离散信号的时域运算与变换实验目的1.熟悉MATLAB编程特点2.了解离散序列的延迟、

4、相加、相乘及平移、反折、及倒相变换实验内容1.设计一个实现序列移位的函数将序列x(n)＝｛1,2,3,4,0,7｝，其中n＝0：5的每一个样本都移动3个周期，移位后的序列y(n)=x(n-3)2.序列的奇偶分解将序列x(n)＝｛0,1,2,3,4,3,2,1,0｝，其中n＝-3：5进行奇偶分解用函数stem显示其奇偶序列3.序列的加法运算设x1(n)＝｛1,0.5,0.3,0.4｝其中n=-1：2；x2(n)＝｛0.2,0.3,0.4,0.5,0.8,1｝其中n=-2：34.实现2中序列的翻转实验报告1.列出本次实验编写的所有文件及各项实验结果的曲线，

5、加注必要的说明2.对本实验结果做理论计算，解释实验结果3.总结实验体会及实验中存在的问题思考：1.在matlab中应如何实现序列的相乘运算2.在matlab中应如何实现序列的倒相运算？数字信号处理实验指导书71.实验原理：熟悉MATLAB首先，在用MATLAB表示离散序列并将其可视化时，我们还应注意以下几点：第一、离散时间序列无法用符号运算来表示，要用矩阵的形式；第二、由于在MATLAB中矩阵的元素个数有限，因此，MATLAB无法表示无限长的序列；第三、在绘制离散信号波形的函数stem命令，而不是plot命令。下面是MATLAB绘制单位抽样序列及其移位

6、序列的函数，n0是单位抽样序列的位移量，n1,n2是序列的起止时刻，，调用该函数就可以绘出单位抽样序列及其移位序列的波形图。function[x,n]=impuls(n0,n1,n2)%Generatesx(n)=delta(n-n0);n=n0处建立一个单位抽样序列%[x,n]=impuls(n0,n1,n2)if((n0

7、(n0>n2)

8、(n1>n2))error('argumentsmustsatisfyn1<=n0<=n2')endn=[n1:n2];x=[zeros(1,(n0-n1)),1,zeros(1,(n2-n0))];将上述

9、文件存为：impuls.m，在命令窗口输入>>n0=1,n1=-20,n2=30;[x,n]=impuls(n0,n1,n2);figure（1），stem(n,x)上图为右移了一个单位的单位抽样序列其次，对于离散序列来说，序列相加、相乘是将两序列对应时间序号的值逐项相加或相乘，平移、反折、及倒相变换与连续信号的定义完全相同，但需要注意，与连续信号不同的是，在MATLAB中，离散序列的时域运算和变换不能用符号运算来实现，必须用向量表示的方法，即在MATLAB中离散序列的相加、相乘需表示成两个向量的相加、相乘，因而参加运算的两序列向量必须具有相同的维数。

10、数字信号处理实验指导书7•在MATLAB中，用一个向量即可表示一个有限长度的序列。但是，这样的