数字信号处理实验一.ppt
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1、下载地址:,用户名:student 密码:student目录:数字信号处理-第一次实验,数字信号处理实验,测控技术与仪器研究室指导教师:林晓钢,实验一 离散时间信号分析,2011年10月,实验目的,1掌握各种常用的序列,理解其数学表达式和波形表示。2掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。3掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算机实现与作用。4掌握线性卷积软件实现的方法。5掌握计算机的使用方法和相关应用软件的使用。6通过编程,上机调试程序,进一步增强使用计算机解决问题的能力。,实验原理,1序列的基本概念,离散时间信号在数学上可用时间序列x(n)来表示,其中x(n)代表序列的第n个
2、数字,n代表时间的序列。注意:x(n)只 在 n 为 整 数 时 才 有 意 义,n 不 是 整 数 时 无 定 义,但 不 能 认 为 是 0。离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到,例如对模拟信号xa(t)进行等间隔采样,采样间隔为T,得到一个有序的数字序列xa(nT)就是离散时间信号,简称序列。,实验原理,2常用序列,单位脉冲序列(单位抽样)、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。,方法1n1=-5:5;x1=(n1-0)=0;%显然,用逻辑式是比较高明的方法stem(n1,x1);%作用是绘制以n1为横坐标,x1为纵坐标的离散杆图title(单位脉冲序列);%
3、绘图标题axis(-5,5,0,1);%横坐标从-5到5,纵坐标从0到1方法2x=1 zeros(1,N-1);%产生长度为N的单位脉冲序列,实验原理,2常用序列,单位脉冲序列(单位抽样)、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。,clear;n1=-5:5;x1=(n1-0)=0;%用逻辑式是比较高明的方法stem(n1,x1);title(阶跃序列);axis(-5,5,0,1.1);,实验原理,2常用序列,clear;n1=-5:5;x1=(n1-0)=0;x2=(n1-3=0);x3=x1-x2;stem(n1,x3);title(矩形序列)axis(-5,5,0
4、,1.1),实验原理,2常用序列,,式中0为数字频率,clear;n1=0:40;x1=exp(0.1+(pi/6)*i)*n1);subplot(2,1,1);stem(n1,real(x1);title(复指数序列);ylabel(实部);subplot(2,1,2);stem(n1,imag(x1);ylabel(虚部);,实验原理,2常用序列,clear;n=0:40;x1=3*cos(0.1*pi*n+pi/3);x2=2*sin(0.2*pi*n);subplot(2,1,1);stem(n,x1);title(余弦序列);subplot(2,1,2);stem(n,x2);tit
5、le(正弦序列);,实验原理,2序列的基本运算,2.1 序列的加法:z(n)=x(n)+y(n)加法用于序列的合成。它把两个序列中位置序号相同的样本相加,形成新的样本序列。,function y,n=seqadd(x1,n1,x2,n2)%y,n=seqadd(x1,n1,x2,n2)%-%实现y(n)=x1(n)+x2(n)%y=在包含n1和n2的n点上求序列和,%x1=在位置向量n1上的第一序列%x2=在位置向量n2上的第二序列(n2可与 n1不同)n=min(min(n1),min(n2):max(max(n1),max(n2);%y(n)的长度y1=zeros(1,length(n);
6、y2=y1;%初始化y1(find(n=min(n1)%序列相加,实验原理,2序列的基本运算,2.2 序列的乘法:z(n)=x(n)y(n)序列的乘法是一种非线性运算,它用于信号的调制。它把两个序列中位置序号相同的样本相乘,形成新的样本序列。例如:,在MATLAB中序列加法可用算术运算符“+”实现,序列乘法要用点乘运算符“.*”实现。然后首先必须使x1和x2的位置向量的起点、终点相同,长度相等。Matrix dimensions must agree.,实验原理,2序列的基本运算(乘法),function y,n=seqmult(x1,n1,x2,n2)%y,ny=seqmult(x1,n1,
7、x2,n2)%-%实现 y(n)=x1(n)*x2(n)%y=在n区间上的乘积序列,ny 包含 n1 和 n2%x1=在 n1上的第一序列%x2=在 n2上的第二序列(n2可与 n1不同)n=min(min(n1),min(n2):max(max(n1),max(n2);%y(n)的位置向量y1=zeros(1,length(n);y2=y1;%y1,y2初始置零y1(find(n=min(n1)%序列相乘,例:求序列x1和x2的和与乘积。,x1=0,1,2,3,4,3,2,1,0;ns1=-2;%给定x1及ns1x2=2,2,0,0,0,-2,-2;ns2=2;%给定x2及ns2nf1=ns
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