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1、题目：DSP上机实验报告学院：电子工程学院专业：智能科学与技术学生姓名：**学号：02115彬*数字信号处理上机实验报告实验一：信号、系统及系统响应1.实验目的(1)熟悉连续信号经理想采样前示的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解;(2)熟悉时域离散系统的时域特性；(3)利用卷积方法观察分析系统的吋域特性；(4)掌握序列傅立叶变换的计算机实现方法，利川序列的傅立叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。2.实验原理及方法对一个连续信号X“(t)进行理想釆样的过程可用下式表示:Xa(t)=斗⑴卩⑴其傅里叶变换为：时域离散线性非移变系统的输入/输出关系
2、为:y(n)=x(n)*h(n)=》x(m)h(nm)m=-8上述卷积运算也可在频域实现：Y(eiw)=X(eM)H(ejw)3.实验内容及步骤(1)认真复习采样理论，离散信号少系统，线性卷积，序列的傅立叶变换及性质等有关内容，阅读本实验原理与方法。⑵编制实验用主程序及相应子程序。①信号产生子程序，用于产生实验中要用到的下列信号序列：a.xa(t)=A*e"-at*sin(QOt)u(t)b.单位脉冲序列：xb(n)=(n)c.矩形序列：xc(n)=RN(n),N=10②系统单位脉冲响应序列产牛子程序。本实验要用到两种F1R系统。a.ha(n)=R10(n)
3、;b.hb(n)=S(n)+2.5S(n~l)+2.5S(n~2)+S(n~3)③有限长序列线性卷积子程序用于完成两个给定长度的序列的卷积。可以直接调用MATLAB语言中的卷枳函数convoconv用于两个有限长度序列的卷积，它假定两个序列都从n二0开始。调用格式如下:y二conv(x,h)(3)调通并运行实验程序，完成下列实验内容：①分析采样序列的特性，产生采样信号序列xa(n),使A二444.128,a=50V2n,Q尸50J2ir。(x/t)的无失真采样频率约为1000Hz)oa.取采样频率fs=lkHz,即T=lmso观察所得采样Xa(n)的幅频特性
4、
5、X(ejw)
6、原图小的幅频特性曲线在折叠频率附近有无明显差别。b.改变采样频率，fs二300战，观察
7、X(e^)l的变化，并做记录(打卬曲线)；进一步降低采样频率,fs=200Hz,观察频谱混叠是否明显存在，说明原因，并记录(打印)这时的丨X(e^)
8、曲线。QFigure1〔口回却FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp3曰P©
9、除
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11、口匡1
12、・III②时域离散信号、系统和系统响应分析。a.观察信号Xb(n)和系统hb(n)的时域和频域特性；利川线性卷积求信号Xb(n)通过系统hb(n)的响应y(n)
13、，比较所求响应y(n)和hb(n)的时域及频域特性,注意它们之间有无差别。绘图说明，并用所学理论解释所得结果。"5)■_・X匕(n)的时域特性10.50-101Xb何的箱域特性2hjn)的时域特性3210y(n)的时域特性1.510.5-0.500.5024nb.观察系统h,n)对信号Xc(n)的响应特性。利用线性卷积求系统响应y(n)，并判断y(n)图形及其非零值序列长度是否与理论结果一致，对Xc(n)=ha(n)=R10(n),说出一种定性判断y(n)图形正确与否的方法。调用序列傅立叶变换数值计算子程序,求得Y(eiw),观察IY(eiw)
14、性曲线，定性
15、判断结果的正确性。改变Xc(n)的长度，取N二5,重复该实验。注意参数变化的影响，说明变化前后的差异，并解釋所得结果。y(n)(xc=R10(n))y(n)的幅频特性((xc=R10(n)))y(n)(xc=R5(n))y(n)的幅频特性(xc=R5(n))n③卷积定理的验证。将实验②中的信号换为xa(n),使a=0.4,Q尸2.0734,A=1,T二1,重复实验②a,打EP
16、Y(eiw)
17、曲线；对主程序做简单修改，计算Y(eiw)=X(eiw)H(eiw),并绘出IY(eiw)
18、曲线，与前血直接対y(n)进行傅立叶变换所得幅频特性曲线进行比较，验证时域y(
19、n)的频域特性y(n)的频域特性1.实验思考(1)、在分析理想采样序列特性的实验中，采样频率不同，相应理想采样序列的傅立叶变换频谱的数字频率度量是否都相同？它们所对应的模拟频率是否相同？为什么？答：由W二QT可知，若采样频率不同，则其周期T不同，相应的数字频率W也不和同；而因为是同一信号，故其模拟频率Q保持不变。2、在卷积定理验证的实验中，如果选用不同的频域釆样点数M值，例如，选M二10和隹20,分别做序列的傅立叶变换，求得Y(eiw)=X(ejw)H(ejw),k二0,1,…，M-1所得结果之间有无差异？为什么？答：冇差异。因为所得丫2伙)图形由其采样点数
20、唯一确定，由频域采样定理可知，若M小于采样序列的长度
