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1、数字信号处理实验报告机房名称机电楼4042013年12月1实验一信号的可视化一、实验目的1.熟悉一些常用的基本信号2.学会用MATLAB绘制信号的基本波形3.了解信号处理的基本操作二、实验内容`实验一信号的可视化根据实验原理提示编写以下程序:(1)绘出信号x(t)u(t3)2u(t)的波形。实验结果信号y=u(t+3)-2u(t)1.510.5y0-0.5-1-1.5-5-4-3-2-1012345t0.2t(2)绘出复指数信号x(t)ecos(2t0.5)的波形。2运行结果:连续复指数信号x[t]=cos(2*t+0.5).*exp(0.
2、2*t)2000150010005000x(t)-500-1000-1500-2000-25000510152025303540t0.2n(3)绘出一般复指数信号x[n]ecos(2n0.5)的离散信号。实验结果:离散复指数信号[n]=cos(2*n+0.5).*exp(-0.2*n)10.80.60.40.2x[n]0-0.2-0.4-0.6-0.805101520253035404550n3(4)绘出离散时间单位阶跃信号的图形。n=-10:1:10;stem(n,y,'filled');title('离散阶跃信号');xlabel('n')
3、,ylabel('u[n]')axis([-1010-22])运行结果:离散阶跃信号21.510.50u[n]-0.5-1-1.5-2-10-8-6-4-20246810n思考题:连续时间单位阶跃信号和离散时间单位阶跃信号在绘图上有何区别?答:二者首先在概念上就不一样。一个在时间上连续,一个是离散的点,步长的间隔不一样。连续时间使用的是plot函数,离散信号使用stem函数。4实验二卷积实验一、实验内容`信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法。信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。在信号与系统中,我们通常求取某系统的单位冲激响应,所求得的
4、h[n]可作为系统的时域表征。任意系统的系统响应可用卷积的方法求得:y[n]x[n]h[n]根据实验原理提示编写以下程序:(1)MATLAB提供了一个内部函数conv()来计算两个有限长序列的卷积。conv()函数假定两个序列都从n0开始。给出序列x=[3,11,7,0,-1,4,2]和h=[2,3,0,-5,2,1],求两者的卷积y。将函数conv()稍加扩展为函数conv_m(),它可以对n从任意取值开始的序列求卷积。格式如下:function[y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh)%信号处理的改进卷积程序%[y,ny]=conv_
5、m(x,nx,h,nh)%[y,ny]=卷积结果%[x,nx]=第一个信号%[h,nh]=第二个信号实验代码:function[y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh)%信号处理的改进卷积程序%[y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh)nys=nh(1)+nx(1);%[y,ny]=卷积结果nyf=nh(end)+nx(end);%[x,nx]=第一个信号y=conv(x,h);%[h,nh]=第二个信号ny=nys:nyf;end调试结果:%计算y(n)=x(n)*h(n)的程序如下510.5x(n)0-2-1.5-1-0.500.51
6、1.52n10.5h(n)0-2-1.5-1-0.500.511.52n64=x(n)*h(n))n2(y0-4-3-2-101234n(2)对下面三个序列,用conv_m()函数来验证卷积特性(交换律、结合律、分配律)交换律x1[n]x2[n]x2[n]x1[n]结合律[x1[n]x2[n]]x3[n]x1[n][x2[n]x3[n]]分配律x1[n][x2[n]x3[n]]x1[n]x2[n]x1[n]x3[n]]其中:x1[n]n(u[n10]u[n20])x2[n](u[n]u[n30])nx[n]=
7、(1.2)(u[n+5]-u[n-10])3验证交换律x1[n]x2[n]x2[n]x1[n]6实验结果:x1=n(u[n+10]-u[n-20])2010x1(n)0-10-30-20-100102030nx2=(u[n]-u[n=30])10.5x2(n)0-30-20-100102030n验证交换律3002001000y1(n)=x1(n)*x2(n)-100-60-40-200204060n3002001000y2(n)=x2(n)*x1(n)-100-60-40-200204060n7验证结合律[x1[n]x2[n]]x3[n]
8、x1[n][x2[n]x3[n]]实验结果:x1=n(u[n+10]-u[n-20])200x1(n)-