文档介绍：《数字信号处理》实验指导书
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.
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(mand Window)、m-文件编辑窗口(The Edit Window)和图形窗口(The Figure Window),而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。
1)命令窗口(mand Window)
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(The Edit Window)
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/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
。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:
在MATLAB中可以利用ones()函数实现。
在MATLAB中
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。
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.
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2M-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。
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