《信号分析与处理》实验报告

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1、丿芋号：号项目名称：《佶号分析与处理》实验报告学生学院：信息工程学院专业班级：学生学号：学生姓名：指导老师：朱铮涛2013年12月25日目录实验一、基木信号的产生和吋频域抽样实验1一、实验目的1二、实验内容及所得图表1三、思考题解答15实验二、连续和离散系统分析16一、实验目的16二、实验内容和要求16三、思考题解答22实验三、用FFT实现谱分析实验23一、实验目的23二、实验原理23三、实验内容及实验得到的结果23四、实验结论26五、思考题解答26实验四、IIR数字滤波器设计和应用27一、实验口的27二、实验原理27三、实验内容和结果27四、思考题解答33实验五、F1R数字滤波器设计和

2、应用34一、实验目的34二、FTR数字滤波器的设计基本原理34三、实验内容和实验结果37四、思考题解答40实验一.基本信号的产生和时频域抽样实验一、实验目的1、学习使用matlab产生基木信号波形、实现信号的基木运算；2、熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解;3、加深理解频谱离散化过程小的数学概念和物理概念，掌握频域抽样定理的基本内容。二、实验内容及所得图表1、用Matlab产生以下序列的样本，并显示其波形：(a)：兀(〃)=(0.9)"cos(0.2^/i+/3),0<«<20dtcrtaMdco$(m)(b):x(n)=u(n-5)-u(n-20)■Ui

3、c—0901OS046502■t■■■*♦ts2■■■■■(c):x(n)=exp(-0.5*n)(d)：=sin(O.l^n)sinefunction(ft

4、行采样，求出采样所得离散时间信号xa2W的傅里叶变换為/"")；DiscreteSignal(Fs=5000Hz)-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Freq.irmradsDiscreteSignal(Fs=1000Hz)(c)：分别针对(b)中采样所得离散时间信号xjn]和Xa2[n],重建出对应的连续时间信号x/t)和2(t),并分别与原连续时间信号xa(t)进行比较；根据抽样定理(即Nyquist定理)的知识，说明采样频率对信号重建的影响。3、已知序列x[k]={l,l,l;k=0,l,2},对其频谱X(C)进行抽样,分别取N=2,3,10,观察频域

5、抽样造成的混叠现象。程序如下：x二[0,1,1,1];L=4;N二256;omega=[0:NT]*2*pi/N;X0=exp(-j*omega)+exp(-2*j*omega)+exp(-3*j*omega);plot(omega・/pi,abs(X0));onxlabel('omega/PT);holdN=inputC请输入频域抽样点数N的值：’)；omegam=[0:NT]*2*pi/N;xk二exp(-j^omegam)+l*exp(-j*2*omegam)+1*exp(-j*3*omegani);stem(omegam./pi,abs(xk)，‘r','o');holdoffx

6、l=ifft(xk);figure(2);stem(0:N-l,xl)4.1、编制实验用主程序及相应子程序。4.2、调试并运行实验程序，完成下述实验内容:①分析采样序列的特性。产生采样信号序列Xa(n),使A=444.128,衰减系统a=5。忑兀，角频率昭)=50麻。a.取采样频率fs二1kHz,即T二1msob.改变采样频率，fs二300Hz。fs=3O01015202630354045wZpi②时域离散信号、系统和系统响应分析。a.观察信号入（11）和系统瓜（11）的吋域和频域特性；利用线性卷积求信号xjn）通过系统瓜⑴）的响应y（n）,比较所求响应y（n）和hb（n）的时域及频域

7、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。上国（8号的傅氏交拦1呎卜xb（rt）f8空的原形08060402xb（对丄丄■-11■1-0102030405060709上團信号的IS氏交换片时）号的癒彤ZA2■lib（耐115■■1■-05A■■10上丄.「■儿-■・*■・0051152253b.观察系统厲（11）对信号Xc（n）的响应特性。N二10：信号的原形上图信号的懂氏变换Qjw

8、）150IIIIII-2.