数字信号处理实验报告.docx
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数字信号处理实验报告.docx
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数字信号处理实验报告
实验一信号的产生
一实验目的
1.了解连续时间信号的特点,掌握连续时间信号的表示方法:
向量法和符号法;
2.了解离散时间信号的特点,掌握离散时间信号的表示方法:
符号法和向量法;
3.熟悉常用绘图函数的使用,如plot,ezplot,sym,subplot,stem等。
4.学会用MATLAB语言表示常用基本连续和离散信号。
二实验原理
1.信号的定义:
随时间变化的物理量,是时间的函数f(t)。
2.信号的分类:
确定性和随机性信号、连续和离散信号、周期与非周期信号、能量和功率信号、奇信号和偶信号等;
3.信号的描述方法:
时域法和频域法。
三信号产生常用的MATLAB函数
1.画二维线性图plot(x1,y1,x2,y2,……)
2.绘制符号函数二维图形ezplot(fun)默认范围、ezplot(fun,[min,max])指定区间、ezplot(funx,funy)画默认区间的曲面。
3.用来定义信号为符号变量sym(fun)
4.分割绘图区间subplot(m,n,p)
5.画离散序列图stem(x,y)
四实验内容
1.验证常用连续信号如1直流信号、2正弦信号、3单位阶跃信号、4单位门信号、5单位冲激信号、6符号函数、7单位斜坡函数、8单边衰减指数信号、9抽样信号、10随机信号等的产生方法。
(参考实验指导书P3-13,可自行修改参数,掌握各种信号的产生方法)
2.验证常用离散信号如1正弦信号序列、2单位阶跃序列、3单位门序列、4单位冲激信号、5单位斜坡序列、(6)单边衰减指数序列、(7)随机序列等的产生方法。
(参考实验指导书P14-22,可改变参数如频率、周期、幅值、相位、显示时间段、步长、加噪等,进一步熟悉信号)
3.产生指定信号(可用subplot函数在同一种图片上图片排列对比)
1)sqrt(a*x)
2)[1-2*abs(x)]/a
3)sin(x)/x
4)5exp(-x)
5)3sin(x)
6)u(t-3)
7)u(t+5)
8)r(t-4)
9)r(t+3)
10)u(t-3)+r(t+7)
11)sin(t)
12)sin(2t)
13)sin(3t)
14)δ(t-1)
15)δ(t+5)
16)cos(3t)+sin(2t)
五实验报告
1.对验证性内容,输入程序,验证结果;修改参数,观察比较实验结果(可选取一部分来验证,并将程序和结果放到实验报告中)
2.按编号给出编制函数的程序,并将实验结果即生成的信号图形按编号标识,放到实验报告中。
3.对实验指导书P13和P23的思考题进行实验练习,并总结回答问题。
4.对于修改参数的实验结果和实验中碰到的问题归纳总结,写出实验心得。
1开方函数
x=0:
0.001:
10;
a=4;
y=sqrt(a*x);
plot(x,y,'k');
title('开方函数');xlabel('x');ylabel('y');
2绝对值函数
x=-10:
0.01:
10;
a=5;
y=(1-2*abs(x))/a;
plot(x,y);
xlabel('x');ylabel('y');title('绝对值函数');
3Sa值函数
x=-0:
0.001:
1;
y=sym('sin(x)/x');
ezplot(y,[-10,10]);
xlabel('x');ylabel('y');title('Sa值函数');
4指数函数
x=-0:
0.001:
1;
>>y=sym('5*exp(-x)');
>>ezplot(y,[-10,10]);
>>xlabel('x');ylabel('y');title('指数函数');
5正弦函数
x=-0:
0.1:
1;
y=sym('3*sin(x)');
ezplot(y,[-3,3]);
ezplot(y,[-pi,pi]);
xlabel('x');ylabel('y');title('正弦函数');
6阶跃函数
(1)
x0=3;x1=-2;x2=7;
x4=x1:
0.01:
x0;
n4=length(x4);
x5=x0:
0.01:
x2;
n5=length(x5);
u4=zeros(1,n4);
u5=ones(1,n5);
plot(x4,u4);
holdon;
plot([x0,x0],[0,1]);
plot(x5,u5);
holdoff;
axis([x1,x2,-0.6,2]);
title('阶跃函数');xlabel('t');ylabel('u(t-3)');
7阶跃函数
(2)
x0=-5;x1=-8;x2=1;
x4=x1:
0.01:
x0;
n4=length(x4);
x5=x0:
0.01:
x2;
n5=length(x5);
u4=zeros(1,n4);
u5=ones(1,n5);
plot(x4,u4);
holdon;
plot([x0,x0],[0,1]);
plot(x5,u5);
holdoff;
axis([x1,x2,-0.6,2]);
title('阶跃函数');xlabel('t');ylabel('u(t+5)');
8斜变函数
(1)
x0=4;x1=-2;x2=6;
x4=x1:
0.01:
x0;
n4=length(x4);
x5=x0:
0.01:
x2;
n5=length(x5);
u4=zeros(1,n4);
u5=x5-4;
plot(x4,u4);
holdon;
plot(x5,u5);
holdoff;
axis([x1,x2,-0.6,2]);
title('斜变函数');xlabel('t');ylabel('y=(x-4)u(t)');
9斜变函数
(2)
x0=-3;x1=-7;x2=2;
x4=x1:
0.01:
x0;
n4=length(x4);
x5=x0:
0.01:
x2;
n5=length(x5);
u4=zeros(1,n4);
u5=x5+3;
plot(x4,u4);
holdon;
plot(x5,u5);
holdoff;
axis([x1,x2,-0.5,5]);
title('斜变函数');xlabel('t');ylabel('y=(x-4)u(t)');
10函数
t=-9:
0.01:
5;k=-9:
5;
u=(t>=3);r=t.*heaviside(t+7)+7*heaviside(t+7);y1=u+r;
plot(t,y1);title('函数');xlabel('t');ylabel('u(t-3)+r(t+7)');
11正弦函数
(1)
t=-5:
0.01:
5;
y=sin(t);
plot(t,y);
title('正弦函数');xlabel('t');ylabel('sin(t)');
12正弦函数
(2)
t=-5:
0.01:
5;
y=sin(2*t);
plot(t,y);
title('正弦函数');xlabel('t');ylabel('sin(2t)');
13正弦函数(3)
t=-5:
0.01:
5;
y=sin(3*t);
plot(t,y);
title('正弦函数');xlabel('t');ylabel('sin(3t)');
14冲激函数
(1)
t0=1;t1=-1;t2=3;dt=0.001;
t=t1:
dt:
t2;
n=length(t);
x=zeros(1,n);
x(1,(t0-t1)/dt+1)=1/dt;
stairs(t,x);
axis([t1,t2,0,1/dt]);
title('冲激函数');xlabel('t');ylabel('δ(t-1)');
15冲激函数
(2)
t0=-5;t1=-8;t2=3;dt=0.001;
t=t1:
dt:
t2;
n=length(t);
x=zeros(1,n);
x(1,(t0-t1)/dt+1)=1/dt;
stairs(t,x);
axis([t1,t2,-150,1/dt]);
title('冲激函数');xlabel('t');ylabel('δ(t+5)');
16正余弦函数
t=-5:
0.01:
5;
y=cos(3*t)+sin(2*t);
plot(t,y);
title('正余弦函数');xlabel('t');ylabel('cos(3t)+sin(2t)');
四、实验总结
通过对本次实验的学习和对matlab的接触,初步了解了matlab的使用,了解了连续、离散时间信号的特点和一些信号表示符号,掌握了信号表示的向量法和符号法,熟悉了一些常用绘图函数的使用,基本可以通过matlab自己做出一些函数图形。
通信四班
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