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1、实用标准文案华中科技大学生命科学与技术学院数字信号处理——上机实验报告精彩文档实用标准文案实验一信号、系统及系统响应一实验目的1．熟悉理想采样的性质，了解信号采样前后的频谱变化，加深对采样定理的理解。2．熟悉离散信号和系统的时域特性。3．熟悉线性卷积的计算编程方法：利用卷积的方法，观察、分析系统响应的时域特性。4．掌握序列傅氏变换的计算机实现方法，利用序列的傅氏变换对离散信号、系统及系统响应进行频域分析。二实验内容及步骤1、分析理想采样信号序列的特性：（1）先选用采样频率为1000Hz，T=1/1000，观察所得理想采样信号的幅频
2、特性，在折叠频率以内和给定的理想幅频特性无明显差异，并做记录；精彩文档实用标准文案（2）改变采样频率为300Hz，T=1/300，观察所得到的频谱特性曲线的变化，并做记录；精彩文档实用标准文案从图中可以看出，减小采样频率，采样信号的图形分布没有之前的明显。幅度谱和相位谱更加紧密与连续。（3）进一步减小采样频率为200Hz，T=1/200，观察频谱“混淆”现象是否明显存在，说明原因，并记录这时候的幅频特性曲线。进一步减小采样频率，可以看到频谱出现混淆。因为采样频率不满足Nyquist,小于两倍的信号频率，所以出现混淆。2、离散信号、
3、系统和系统响应的分析：精彩文档实用标准文案n(x)=δ(n)+2.5δ(n-1)+2.5δ(n-2)+δ(n-3)精彩文档实用标准文案改变信号x(n)c的矩形宽度，N=5时：（3）将实验步骤2-(2)中的信号换为xa(n)，改变参数为：A=1，α=0.4，Ω0=2.0734，T=1精彩文档实用标准文案改变xa(n)的参数a=0.1改变参数W0=1.2516：精彩文档实用标准文案卷积计算卷积验证利用式(1-14)将xc(n)和系统ha(n)的傅氏变换相乘，直接求得Y(ejωk)精彩文档实用标准文案，将得到的幅频特性曲线和实验2-(3
4、)中得到的曲线进行比较，观察二者有无差异。验证卷积定律。n=1:50;ha=sign(sign(10-n)+1);m=1:50;T=1;A=1;a=0.4;w0=1.2516;x=A*exp(-a*m*T).*sin(w0*m*T);y=conv(x,ha);k=-25:25;X=x*(exp(-j*pi/12.5)).^(n'*k);Ha=ha*(exp(-j*pi/12.5)).^(n'*k);n=1:99;k=1:99;Y=y*(exp(-j*pi/12.5)).^(n'*k);magY=abs(Y);subplot(2,1
5、,1);stem(magY);title('y(n)的幅度谱');XHa=X.*Ha;subplot(2,1,2);stem(abs(XHa));title('x(n)的幅度谱与幅度谱相乘')精彩文档实用标准文案4、一个LTI系统的冲激响应为h(n)=(0.9)nu(n),输入序列为xc(n)，求系统响应H(ejω)和输出信号y(n)及其频谱Y(ejω)；如果h(n)=xc(n)，其结果又如何？n=1:50;h=0.9.^n;m=1:50;x=sign(sign(10-m)+1);y=conv(x,h);closeallsubpl
6、ot(3,2,1);stem(h);title('冲击响应h(n)');k=-25:25;H=h*(exp(-j*pi/12.5)).^(n'*k);magH=abs(H);subplot(3,2,2);stem(magH);title('冲击响应h(n)的幅度谱');angH=angle(H);subplot(3,2,3);stem(angH);title('冲击响应h(n)的相位谱');subplot(3,2,4);stem(y);title('输出信号y(n)');n=1:99;k=1:99;Y=y*(exp(-j*pi/1
7、2.5)).^(n'*k);magY=abs(Y);subplot(3,2,5);stem(magY);title('输出信号y[n]的幅度谱');angY=angle(Y);subplot(3,2,6);stem(angY);title('输出信号y[n]的相位谱')精彩文档实用标准文案三思考题1、在分析理想采样信号序列的特性实验中，利用不同采样频率所得到的采样信号序列的傅氏变化频谱，数字频率度量是否相同？它们所对应的模拟频率是否都相同？答：数字度量不同，但它们所对应的模拟频率是相同的。2、在卷积定理的验证试验中，如果选用不同的
8、M值，例如选M=50和M=30，分别作序列的傅式变换，并求得Y(=Xa(Hb),k=0,1,…M-1,所得的结果之间有什么差异？为什么？答：M=50和N=30得结果是一致的，只不过N=50的点多一些，有更长的周期延拓。因为他们的信号相同，只是所取点
