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《离散时间信号、系统及其时域频域分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验一离散时间信号、系统及其时域、频域分析一、实验目的：1.通过实验，加深对离散时间信号的理解，熟悉常用离散时间信号实现及运算方法；2.熟悉应用离散时间系统时域、频域分析的方法。二、实验原理与方法1、离散时间信号数字信号处理中常用的基本序列为：1）单位采样序列在n1≤n≤n2区间内的值，可用下列的MATLAB函数：function[x,n]=impseq(n0,n1,n2)n=[n1:n2];x=[(n-n0)==0];或者x=zeros(1,N);x(1)=1也可以借助关系操作符实现：n=1:Nx=[n==1]移位序列实现方法：n=n1:n2;x=[(n-n0)==1]2)单位阶跃序列用下
2、列MATLAB函数实现：function[x,n]=stepseq(n0,n1,n2)n=[n1:n2];x=[(n-n0)>=0];或者x=ones(1,N)移位序列实现方法：n=n1:n2;x=[(n-n0)>=1]3)实指数序列MATLAB实现：n=[0:N-1];4）正余弦序列例如：MATLAB实现：n=[0:10];x=2*cos(0.3*pi*n+pi/6);5）随机序列在MATLAB中，有两种（伪）随机序列可用：rand(1,N)产生其元素在[0,1]之间均匀分布而长度为N的随机序列；randn(1,N)产生均值为0，方差为1，长度为N的高斯随机序列，即白噪声序列。6）周期序列
3、若序列x(n)=x(n+N),,则称x(n)为周期序列。在MATLAB函数中，可用写列方法产生：xtild=[x,x,x,…x]或者产生一个包含P行x(n)值的矩阵，然后用结构（：）来把它的P行串接起来成为一个长行（列向），再用矩阵转置来把它扩展到行向。xtilde=x’*one(1,P);%P列x,x是一个行向量xtild=xtild(:);%长的列向量xtild=xtild’;%长的行向量例1.1：画出以下各序列在给定区间的波形图（1）（2）（3）其中w(n)为具有零均值及单位方差的高斯随即序列。（4）解：(1)n=-5:5;x=2*impseq(-2,-5,5)-impseq(4,-5
4、,5);subplot(2,2,1);stem(n,x);title('例1.1a的序列图');ylabel('x(n)');axis([-5,5,-2,3]);text(5.5,-2,'n')(2)n=0:20;x=n.*(stepseq(0,0,20)-stepseq(10,0,20))+10*exp(-0.3*(n-10)).*(stepseq(10,0,20)-stepseq(20,0,20));subplot(2,2,2);stem(n,x);title('例1.1b的序列图');ylabel('x(n)');axis([0,20,-1,11]);text(21,-1,'n')(3
5、)n=[0:50];x=cos(0.04*pi*n)+0.2*randn(size(n));subplot(2,2,3);stem(n,x);title('例1.1c的序列图');ylabel('x(n)');axis([0,50,-1.5,1.5]);text(53,-1.4,'n')(4)n=[-10:9];x=[5,4,3,2,1];xtilde=x'*ones(1,4);xtilde=(xtilde(:))';subplot(2,2,4);stem(n,xtilde);title('例1.1d的序列图');ylabel('x(n)');axis([-10,9,-1,6]);text(
6、10,-1,'n')2、序列操作1）信号加当两个序列在时间上已经对齐，而且长度相等时，求两个序列之和：x（n）={x1（n）＋x2（n）}可直接实现：x=x1+x2例：n1=1:5;x1=[10.70.40.10];n2=3:8;x2=[0.10.30.50.70.91];n=1:8;x3=[x1zeros(1,8-length(n1))];x4=[zeros(1,8-length(n2))x2];x=x3+x4;subplot(3,1,1);stem(n,x3);subplot(3,1,2);stem(n,x4);subplot(3,1,3);stem(n,x);2）信号乘点乘，用“.*”
7、(数组乘法)实现3）改变比例x=a*x14）移位y（n）={x（n-k）}5）折叠y（n）={x（－n）}6）卷积y=conv(x,h)3、差分方程对于离散时间系统，输入x(n)和输出y(n)满足下列差分方程：在MATLAB中，可用一个filter函数来求在给定输入和差分方程系数时的差分方程的数值解。子程序调用的简单形式为：y=filter(b,a,x)其中b=[b0,b1,…bM];a=[a0,a1,…aN
