《数字信号处理》实验指导书

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1、《数字信号处理》实验指导书53实验一MATLAB数学软件的使用一、实验目的1、掌握Matlab软件使用的基本方法；2、熟悉Matlab的离散时间序列的产生。二、实验仪器与软件1.PC机1台2.MATLAB7.0环境三、实验原理1、窗口简介MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（TheCommandWindow）、m-文件编辑窗口（TheEditWindow）和图形窗口（TheFigureWindow），而Simulink另外又有Simulink模型编辑

2、窗口。1）命令窗口（TheCommandWindow）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。2）m文件编辑窗口（TheEditWindow）我们可以用m文件编辑窗口来产生新的m文件，或者编辑已经存在的m-文件。在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/

3、M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。2、序列的产生可通过命令窗口键入不带.m的程序名并按回车来执行。也可从命令窗口中的File菜单上，选择Open，选定所要的M文件，再使用Tools菜单下的Run命令，可运行该M文件。四、实验内容：编制程序产生下述4种信号，并绘出其图形。1、产生单位抽样序列在MATLAB中可以利用zeros()函数实现。如果在时间轴上延迟了k个单位，得到即：2．单位阶跃序列53在MATLAB

4、中可以利用ones()函数实现。3．正弦序列在MATLAB中4．复指数序列在MATLAB中五、实验要求利用所学知识，完成上述各项实验内容，并将实验过程和实验步骤和结果写在报告中。53实验二数字信号处理中常见算法的MATLAB实现一、实验目的1、了解序列移位与周期延拓运算；2、了解序列翻褶与序列累加运算；3、了解序列卷积和相关运算。二、实验仪器与软件1.PC机1台2.MATLAB7.0环境三、实验原理1、序列移位与周期延拓运算；（1）序列移位的数学描述为：。序列移位的MATLAB实现：y=x;ny=nx-m。（2）序列周期

5、延拓的数学描述为：。其中M表示延拓周期。序列周期延拓的MATLAB实现：ny=nxs:nxf;y=x(mod(ny,M)+1)。试编制序列移位与周期延拓运算的MATLAB程序。2、序列翻褶与序列累加运算；（1）序列翻褶的数学描述为：。序列翻褶的MATLAB可由函数fliplr来实现。该函数的功能将行向量左右翻转，其调用格式：y=fliplr（x）。（2）序列累加的数学描述为：。序列累加的MATLAB可由函数cumsum来实现。其调用格式：y=cumsum（x）。试编制序列翻褶与序列累加的MATLAB程序。3、序列卷积和相

6、关运算。（1）两序列卷积运算的数学描述为：。两序列卷积运算的MATLAB实现：y=conv(x1,x2)。序列x1(n)和x2(n)必须长度有限。请通过MATLAB计算下列卷积，并图示各序列及其卷积结果。（2）两序列相关运算的数学描述为：。两序列相关运算的MATLAB实现：y=xcorr(x1,x2)。说明，若两序列具有相同的长度M，则相关序列y(n)的长度为2M53-1。若两序列的长度不同，则短者将自动添0。请通过MATLAB计算下列相关，并图示各序列及其相关结果。四、实验步骤与内容1、认真复习本实验中的序列运算，阅读

7、本实验原理与方法。2、编制实验原理中要求的程序。3、调通并运行实验程序，完成实验内容五、实验要求1、列出本次实验编写的所有文件及各项实验结果的曲线，加注必要的说明。2、总结实验体会及实验中存在的问题。53实验三信号、系统及系统响应一、实验目的1、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；2、熟悉时域离散系统的时域特性；3、利用卷积方法观察分析系统的时域特性；4、掌握序列傅立叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅立叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。二、实验原理及方法采样是连续信号数字

8、处理的第一个关键环节。对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性发生变化以及信号信息不丢失的条件，而且可以加深对傅立叶变换、Z变换和序列傅立叶变换之间关系式的理解。对一个连续信号进行理想采样的过程可用下式表示：其中为的理想采样，p(t)为周期脉冲，即的傅立叶变换为上式表明为的周期延拓。其延拓周期为采样角频