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1、DSP实验报告1实验要求1.1常用数字信号序列的产生：熟悉Matlab产生数字信号的基本命令，加深对数字信号概念的理解，并能够用Matlab产生和绘制出一些常用离散信号序列，例如δ(n)、单位阶跃序列u(n)、矩形序列R(n)、正弦序列Sin(nw)等。1.2数字信号的基本运算：加、减、尺度（乘除）和移位是数字信号处理中最基本的算术运算，将上述基本序列进行这些基本运算，得到多个序列构成的组合序列。通过本次实验，掌握Matlab中这些基本运算命令，对数字信号处理有一个基本概念，为后面的数字信号分析和滤波打下基础。数字信号处理的一个重要分支就是信号分析，而信号分析的基本工具
2、是离散傅立叶变换。利用傅立叶变换和级数所形成的频谱分析技术作为处理连续信号的重要工具已经应用得很久了,1956年库力（Cooley）和图基（Tukey）所发展的近似频谱的快速算法为频谱分析的数字信号的谱分析铺平了道路。因此，DFT（FFT）得到广泛应用。1.3假设信号x(n)由下述信号组成：x(n)0.1*cos(0.45n)sin(0.3n)cos(0.31n)4这个信号有两根主谱线0.3pi和0.31pi靠的非常近，而另一根谱线0.45pi的幅度很小，请选择合适的长度N和窗函数，用DTFT和DFT分析其频谱，得到清楚的三根谱线。通过本次实验，应该掌握：(a)用傅
3、立叶变换进行信号分析时基本参数的选择。(b)经过离散时间傅立叶变换（DTFT）和有限长度离散傅立叶变换（DFT）后信号频谱上的区别，前者DTFT时间域是离散信号，频率域还是连续的，而DFT在两个域中都是离散的。(c)获得一个高密度频谱和高分辨率频谱的概念和方法，建立频率分辨率和时间分辨率的概念，为将来进一步进行时频分析（例如小波）的学习和研究打下基础。2试验程序及截图(1)常用数字信号序列的产生：单位冲激函数δ(n)clearallt1=-0.5:0.001:1;K=3;%kn1=length(t1);u=zeros(1,n1);%from-0.5to1t2=-0.5:
4、0.001:0;n2=length(t2);u(n2)=K;plot(t1,u)单位阶跃序列u(n)clearallt=-2:1:3;N=length(t);x=zeros(1,N);x(1)=1;x(2)=1;x(3)=1;x(4)=1;x(5)=1;x(6)=1;stem(t,x)矩形序列R(n)N=100;a=ones(1,N);b=zeros(1,30);c=[ab];stairs(c)axis([014008.1])Sin（x），和Cos（x）x=linspace(0,2*pi,50);>>y=sin(x);>>plot(x,y)>>holdon>>z=cos
5、(x);>>plot(x,z)>>holdoff(2)数字信号的基本运算：函数相乘t=linspace(0,4*pi,300);y=sin(t).*sin(90*t);y1=sin(t);y2=-sin(t);plot(t,y,t,y1,'-.',t,y2,'-.')（3）假设信号x(n)由下述信号组成：x(n)0.1*cos(0.45n)sin(0.3n)cos(0.31n)4在命令框运行dsp_lab_1（1000，0）即得到xn1000的DFT结果，其幅度频谱如下。其中第一行第一个图为xn的前1000个点的图像，第一行第二个图为DFT结果xk在0到π上的幅度频
6、谱图。第二行第一个图为DFT结果xk在0.29π到0.32π上的幅度频谱图。第二行第二个图为DFT结果xk在0.44π到0.46π的幅度频谱图。functiondsp_lab_1(n1,n2)%n1为长度n2为补零长度n=[0:1000];%originaln=10000xn=0.1*cos(0.45*n*pi)+sin(0.3*n*pi)-cos(0.31*n*pi-0.25*pi);xk=fft(xn(1:n1),n1+n2);k1=0:(n1+n2)/2;w1=2*pi/(n1+n2)*k1;%xn1=[xn(1:n1),zeros(1,n2)];%subpl
7、ot(2,2,1);stem(n(1:(n1+n2)),xn1);%打印补零后的title('signalx(n),0subplot(2,2,2);<=n<=1000');xlabel('n')%stem(w1/pi,abs(xk(1:((n1+n2)/2+1))),'.')title('DFTMagnitude')xlabel('frequencyinpiunitsfrom0to1')subplot(2,2,3);stem(w1/pi,abs(xk(1:((n1+n2)/2+1))),'.');axis([0.29,0.32,0,60
