[工学]数字信号处理实验

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1、实验一离散系统时域分析一实验目的1,学习MATLAB语言的编程和调试技巧;2,掌握笔算离散卷积方法和MATLAB语言实现.二,实验内容时域中,离散时间系统对输入信号或延迟信号进行运算处理,生成具有所需特性的输出信号.本实验通过MATLAB仿真一些简单的离散时间信号和系统,并研究其时域特性.涉及到离散时间信号,离散时间系统,系统性质及线性卷积等知识点.三,实验原理与方法和手段一个离散时间系统,输入信号为x(n),输出信号为y(n),运算关系用T[·]表示,则输入与输出的关系可表示为y(n)=T[x(n)].线性时不变系统的输入输出关系可通过单位脉冲响应h(n)表示:y(n

2、)=x(n)*h(n)式中*表示卷积运算.线性时不变系统的实现可物理实现的线性时不变系统是稳定的,因果的.这种系统的单位脉冲响应是因果的(单边)且绝对可和的,即:,;.在MATLAB语言中采用conv实现卷积运算即:y=conv(x,h),它默认从n=0开始.四,实验组织运行要求1,学生在进行实验前必须进行充分的预习,熟悉实验内容;2,学生根据实验要求,读懂并理解相应的程序;3,学生严格遵守实验室的各项规章制度,注意人身和设备安全,配合和服从实验室人员管理;五,实验步骤在"开始--程序"菜单中,找到MATLAB程序,运行启动;进入MATLAB后,首先熟悉界面;在Co

3、mmandWindow中输入参考程序,并执行;记录运行结果图形,并与笔算结果对照.具体步骤如下:1,设某LTI的单位脉冲响应(1)判断此系统是否可实现;(2)当输入为矩形脉冲时,求此LTI的输出;(3)用MATLAB实现,并画出图形.2,,;,,计算卷积.六、实验涉及的MATLAB子函数1.axis功能：限定图形坐标的范围调用格式：axis（[x1,x2,y1,y2])；在横坐标起点为x1、终点为x2，纵坐标起点为y1，终点为y2的范围内作图。2.Length功能：取某一变量的长度（采样点数）调用格式：N＝Length（n)取变量n的采样点数为N。3.Real功能

4、：取某一复数的实部。调用格式：x＝real(h)；取复数h的实部。4.Imag功能：取某一复数的虚部。调用格式：y＝imag(h)；取复数h的虚部。还有一些其它相关函数等：如plot（按线性比例关系绘制二维图形),stem(绘制二维离散序列图形),subplot（在同一图形界面上产生多个绘图区间）,title（在图形的上方标注说明）,xlabel（在横坐标的下方标注说明）,ylabel（在纵坐标的下方标注说明）conv（通用卷积函数）等等。七,例题例1.3.2两个有限长序列的卷积计算程序如下：xn=[2,1,-2];hn=[1,2,-1];yn=conv(xn,hn);n

5、=0:length(yn)-1;subplot(3,2,1);stem(n,yn,'.');line([0,5],[0,0])xlabel('n');ylabel('y(n)');gridon;axis([0,5,-6,6])仿真结果如下图所示：八,实验报告要求1,报告中要给出实验的MATLAB程序,并对每个语句给出注释,说明语句作用;2,简述实验目的和原理;3,给出用笔算时卷积和conv计算线性卷积对照图;4,给出收获和体会.练习题：