数字信号处理实验报告(完整版)车清龙

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1、华中科技大学武昌分校实验报告实验课程名称：数字信号处理实验院（部）：信息科学与工程学院专业班：电信1002班姓名：车清龙学号：20101186074指导老师：吴莉时间2012年11刀12EI——2012年11刀19LI目录实验一信号、系统及系统响应错误！未定义书签。1.实验目的错误！未定义书签。2.实验原理错误！未定义书签。3.实验内容错误！未定义书签。•冲击响应和阶跃响应错误！未定义书签。实验题目错误！未定义书签。仿真程序及解释错误！未定义书签。调试结果及分析错误！未定义书签。•卷积定理错误！未定义书签。实验题目错误！未定义书

2、签。仿真程序及解释错误！未定义书签。调试结果及分析错误！未定义书签。实验二时域采样与频域采样71.实验目的72.实验原理73.实验内容8时域采样理论的验证。8仿真程序及解释8调试结果及分析错误！未定义书签。频域采样理论的验证错误！未定义书签。仿真程序及解释错误！未定义书签。调试结果及分析94.思考题9实验三信号的快速傅里叶变换实验1.实验目的102.实验原理103.实验内容1错误！未定义书签。仿真程序及解释1错误！未定义书签。调试结果及分析1错误！未定义书签。实验四用双线性变换法设计IIR数字滤波器错误！未定义书签。1.实验目的

3、错误！未定义书签。2.实验内容错误！未定义书签。3.实验步骤错误！未定义书签。仿真程序及解释错误！未定义书签。运行结果及分析错误！未定义书签。1.思考题错误！未定义书签。实验心得错误！未定义书签。实验一信号、系统及系统响应1.实验目的(1)加深对离散线性移不变(LSI)系统基本理论的理解，明确差分方程与系统函数之间的关系。⑵初步了解用MATLAB语言进行离散时间系统研究的基本方法。(3)掌握求解离散时间系统冲激响应和阶跃响应程序的编写方法，了解常用了函数。(4)通过实验进一步理解卷积定理，了解卷积的过程。⑸了解MATLAB屮有关

4、卷积的子函数及其应用方法。2.实验原理(1)离散LSI系统的响应与激励由离散时间系统的时域和频域分析方法可知，-•个线性移不变离散系统可以用线性常系数差分方程表示：H⑵宀X⑵M_b(z)_S_bQ+迄'+b2z~2+•••+休厂«=()系统函数H(z)反映了系统响应与激励的关系。一旦上式中的bg和a*的数据确定了，则系统的性质也就确定了。其中特别注意：如必须进行归一化处理，即a°=1。对于复朵信号激励下的线性系统，可以将激励信号在时域屮分解为单位脉冲序列或单位阶跃序列，把这些单元激励信号分别加于系统求其响应，然后把这些响应叠加，

5、即可得到复杂信号加于系统的零状态响应。因此，求解系统的冲激响应和阶跃响应尤为重要。由图1一1可以看出一个离散LSI系统响应与激励的关系。同时，图1—1显示了系统时域分析方法和z变换域分析法的关系。如果己知系统的冲激响应h(n),则对它进行z变换即可求得系统函数H(z)；反乙知道了系统函数H⑵，对其进行z逆变换，即可求得系统的冲激响应h(n)oy(n)=x(n)*h(n)Y(z)=X(z)H(z)图1一1离散LSI系统响应与激励的关系(1)离散LSI系统的线性卷积由理论学习我们已知，对于线性移不变离散系统，任意的输入信号x(n)可

6、以用》(町及其位移的线性组合來表示，即8x(n)=工x(k)5(n-k)R=~oc=•••+x(—1)/(〃+1)+x(O)»(n)+x(l)次料_1)+•…当输入为&X)时，系统的输出y(n)=h(n),由系统的线性移不变性质可以得到系统对x(n)的响应y(n)为yM=^x(k)h(n-k)称为离散系统的线性卷积，简记为y(n)=x(n)^h(n)也就是说，如果己知系统的冲激响应，将输入信号与系统的冲激响应进行卷积运算，即可求得系统的响应。3.实验内容(1)已知一个因果系统的差分方程为6y(n)+2y(n-2)=x(ii)+3

7、x(n_1)+3x(n-2)+x(ii_3)满足初始条件y(・l)=(),x(-l)=(),求系统的冲激响应和阶跃响应。编写仿真程序，并调试得到结果，进行分析。(2)已知两个信号序列：fi=0.8n(0

8、mpz(b,a,n);%求系统单位脉冲响应h(n)gn=dstep(b,a,n);subplot(2,1,1),stem(n,hn,'g，);title(，系统的单位冲激响应');%调用函数stem绘图ylabel('h(n)');xlabel('n');sub