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实验报告
昆明理工大学津桥学院学生上机实验报告
(2010—2011学年第二学期)
课程名称:
DSP应用技术开课实验室:
2042011年06月03日
年级、专业、班
电信081班
学号
200816022104
姓名
陶坤
成绩
实验项目名称
实验一离散信号分析
指导教师
张果
教师评语
教师签名:
年月日
注:
报告内容按实验报告要求进行。
一、实验目的
1、观察常用离散时间信号的图形,掌握离散时间信号的基本序列运算。
2、理解离散时间系统的时域特性,加深对离散系统的差分方程的理解。
3、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。
二、实验内容
1、再给出的区间上产生并画出下面序列:
(1)
(2)
2、设x(n)={1,-2,4,6,-5,8,10},产生并画出下列的样本:
(1)
(2)
3、给出一个简单数字微分器:
,它计算输入序列的后向一阶差分,对下面三角脉冲序列实现上述微分器并求出结果。
三、实验方法、步骤
1.实验内容1的程序及运行结果如下图所示:
%题1.1
n1=[0:
20];x21=n1.*(stepseq(0,0,20)-stepseq(10,0,20));%列出x21序列
x22=10*exp(-0.3*(n1-10)).*(stepseq(10,0,20)-stepseq(20,0,20));%列出x22序列
x2=x21+x22;%x2序列是x21和x22之和
subplot(2,1,1);stem(n1,x2);
title('1.11实验的序列图');
xlabel('n');ylabel('x(n)');
%题1.2
x=[-10:
9];
n2=[5,4,3,2,1];N=length(n2);
y=n2(mod(x,N)+1);%确定位置向量各点对应的x值
subplot(2,1,2),stem(x,y)%得出的图形见图
xlabel('n'),ylabel('xtilde(n)');
set(gcf,'color','w')%置图形背景色为白
title('1.12实验的序列图');
2.实验内容2的程序及运行结果如下图所示:
%题2.1
xn=[1,-2,4,6,-5,8,10];
n1=[-4:
2];
[y1,ny1]=seqshift(xn,n1,-5);
[y2,ny2]=seqshift(xn,n1,-4);
[y3,ny3]=seqadd(5*y1,ny1,4*y2,ny2);
[y4,ny4]=seqadd(y3,ny3,3*xn,n1);
subplot(2,1,1),stem(ny4,y4)
xlabel('n'),ylabel('x1(n)');
set(gcf,'color','w')%置图形背景色为白
title('1.21实验的序列图');
%题2.2
n2=[-10:
10];
x1=[zeros(1,6),xn,zeros(1,8)];
[y5,ny5]=seqshift(xn,n2,-2);
x2=[zeros(1,4),y5,zeros(1,10)];
x3=2*exp(0.5*n2).*(x1)+cos(0.1*pi*n2).*(x2);
subplot(2,1,2),stem(n2,x3)
xlabel('n'),ylabel('x2(n)');
set(gcf,'color','w')%置图形背景色为白
title('1.22实验的序列图');
3.实验内容3的程序及运行结果如下图所示:
clearall;closeall;clc;
n=-5:
30;b=[1,-1];a=[1];
y1=n.*(stepseq(0,-5,30)-stepseq(10,-5,30));%计算y1=n[u(n)-u(n-10)]
y2=(20-n).*[stepseq(10,-5,30)-stepseq(20,-5,30)];%计算y2=(20-n)[u(n-10)-u(n-20)]
[y3,n2]=seqadd(y1,n,y2,n);%序列求和y3=y1+y2
subplot(2,1,1);stem(n2,y3);%画两行一列图,放在第一行一列
xlabel('n');ylabel('x_2(n)');%行列坐标标注
h=filter(b,a,y3);%计算y(n)=x(n)-x(n-1)
subplot(2,1,2);stem(n,h);%画两行一列图,放在第二行一列
xlabel('n');ylabel('h(n)');%行列坐标标注
set(gcf,'color','w');%设置白色背景色
四、实验结果分析及心得
1、序列连续模拟信号与离散序列的关系?
答:
离散序列是对连续模拟信号的采样,当采样频率满足乃奎斯特条件,那么离散信号可以恢复连续信号的所有信息,反之则会有信息泄露。
对模拟信号的离散处理是使得信号可以进入计算机系统处理的前提。
昆明理工大学津桥学院学生上机实验报告
(2010—2011学年第二学期)
课程名称:
DSP应用技术开课实验室:
2042011年06月03日
年级、专业、班
电信081班
学号
200816022104
姓名
陶坤
成绩
实验项目名称
实验二信号采样与卷积运算
指导教师
张果
教师评语
教师签名:
年月日
注:
报告内容按实验报告要求进行。
一、实验目的
1、验证乃奎斯特采样定理,加深对时域取样后信号频谱变化的认识。
2、理解线性卷积,掌握线性卷积的求解方法。
3、理解循环卷积,掌握循环卷积的求解方法并对照线性卷积比较二者异同。
二、实验内容
1、考虑模拟信号
,在
,0.05和0.1s间隔采样得到x(n)。
(1)对每个Ts画出x(n)。
(2)采用sinc内插(用
t=0.001)从样本x(n)重建模拟信号
,并从图中求出在ya(t)中的频率(不管末端效果)。
2、求序列
的线性卷积,并画出结果序列。
3、求序列
(0
n
)和
的线性卷积和6点、10点以及12点循环卷积,画出线图并总结出线性卷积和循环卷积的关系。
三、实验步骤
1、实验内容1
(1)的程序运行结果如下图所示:
clearall;closeall;clc;
t=0:
0.001:
1;xa=cos(20*pi*t);%
Ts=0.01;N1=round(1/Ts);n1=0:
N1;x1=cos(20*pi*n1*Ts);%对xa进行100点采样
subplot(3,1,1);plot(t,xa,n1*Ts,x1,'o');%把采样后的x1和xa画在三行一列的第一行
ylabel('x_1(n)');title('Samplingofx_a(t)usingTs=0.01');%标注坐标及表头
Ts=0.05;N2=round(1/Ts);n2=0:
N2;x2=cos(20*pi*n2*Ts);%对xa进行20点采样
subplot(3,1,2);plot(t,xa,n2*Ts,x2,'o');%把采样后的x1和xa画在三行一列的第二行
ylabel('x_2(n)');title('Samplingofx_a(t)usingTs=0.05');%标注坐标及表头
Ts=0.1;N3=round(1/Ts);n3=0:
N3;x3=cos(20*pi*n3*Ts);%对xa进行10点采样
subplot(3,1,3);plot(t,xa,n3*Ts,x3,'o');%把采样后的x1和xa画在三行一列的第三行
ylabel('x_3(n)');title('Samplingofx_a(t)usingTs=0.1');%标注坐标及表头
set(gcf,'color','w');%设置背景色为白色
2、实验内容1
(2)的程序运行结果如下图所示:
clearall;closeall;clc;
t=0:
0.001:
1;xa=cos(20*pi*t);%计算xa=cos(20*pi*t),t变量取0-1步长为0.001
Ts=0.01;N1=round(1/Ts);n1=0:
N1;x1=cos(20*pi*n1*Ts);%对xa进行间隔为0.01s的采样
Ts=0.01;Fs=1/Ts;%设置采样间隔为0.01s
xa1=x1*sinc(Fs*(ones(length(n1),1)*t-(n1*Ts)'*ones(1,length(t))));%对x1用sinc进行内插
subplot(3,1,1);plot(t,xa1);axis([0,1,-1.1,1.1]);%绘制经内插后恢复的图形
ylabel('x_a(t)');title('Reconstructionofx_a(t)whenTs=0.01');%行列及其表头标注
Ts=0.05;Fs=1/Ts;%设置采样间隔为0.05s
Ts=0.05;N2=round(1/Ts);n2=0:
N2;x2=cos(20*pi*n2*Ts);%对xa进行间隔为0.05s的采样
xa2=x2*sinc(Fs*(ones(length(n2),1)*t-(n2*Ts)'*ones(1,length(t))));%对x2用sinc进行内插
subplot(3,1,2);plot(t,xa2);axis([0,1,-1.1,1.1]);%绘制经内插后恢复的图形
ylabel('x_a(t)');title('Reconstructionofx_a(t)whenTs=0.05');%行列及其表头标注
Ts=0.1;Fs=1/Ts;%设置采样间隔为0.1s
Ts=0.1;N3=round(1/Ts);n3=0:
N3;x3=cos(20*pi*n3*Ts);%对xa进行间隔为0.1s的采样
xa3=x3*sinc(Fs*(ones(length(n3),1)*t-(n3*Ts)'*ones(1,length(t))));%对x3用sinc进行内插
subplot(3,1,3);plot(t,xa3);axis([0,1,-1.1,1.1]);%绘制经内插后恢复的图形
ylabel('x_a(t)');title('Reconstructionofx_a(t)whenTs=0.1');%行列及其表头标注
set(gcf,'color','w');%设置背景色为白色
3、实验内容2的程序运行结果如下图所示:
clearall;closeall;clc;
nx=0:
9;x1=0.8.^nx;%x1=0.8^n
ny=0:
2;x2=[101];%计算x2=δ(n)+δ(n-2)
[g,ng]=convwthn(x1,nx,x2,ny);%x1与x2做线性卷积
subplot(2,2,1);%在第二行第一列绘图
stem(nx,x1,'.');grid;axis([-0.59.5-0.21.2]);%stem-Plotdiscretesequencedata
xlabel('n');ylabel('x1(n)');title('序列x1(n)');%绘制表头
subplot(2,2,2);%在第二
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