数字信号处理实验时域离散信号的产生.docx
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数字信号处理实验时域离散信号的产生.docx
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数字信号处理实验时域离散信号的产生
课程名称
数字信号处理
实验课时
4学时
实验项目名称
和编号
时域离散信号的产生
同组者姓名
实验目的
学会运用MATLAB产生常用离散信号,运用square和rand子函数,验证型实验,综合型实验
实验环境
MATLAB
实验内容
和原理
在时间轴离散点上的取值,称为离散时间信号。
通常离散时间信号用x(n)表示,其幅度可以在某一范围内连续取值。
由于信号处理所用的设备主要是计算机或专用的信号处理芯片,均以有限的位数来表示信号的幅度,因此,信号的幅度也必须“量化”,即取离散值。
我们把时间和幅度上均取离散值的信号称为离散信号或数字信号。
在MATLAB中,时域离散信号可以通过编写程序直接生成,也可通过对连续信号的等间隔抽样获得。
实验步骤
方法
关键代码
一、离散信号的产生
1.单位序列采样
(1)用MATLAB实现N点单位采样序列,N值自己设定
clearall;
N=32;
x=zeros(1,N);
x
(1)=1;
xn=0:
N-1;
stem(xn,x);
axis([-13301.1]);
(2)用MATLAB产生N点并右移K点的单位采样序列,N及K值自己设定
clearall;
N=32;
K=20;
x=zeros(1,N);
x(K)=1;
xn=0:
N-1;
stem(xn,x)
axis([-13302.1]);
2.单位阶跃序列
用MATLAB实现N点单位阶跃序列,N值自己设定
clearall;
N=32;
x=ones(1,N);
xn=0:
N-1;
stem(xn,x);
axis([-13301.1]);
3.实指数系列
用MATLAB实现以下实指数系列x(n)=(a)^n
n=[0;10];
x=0.9.^n;
stem(n,x)
4.正旋序列
用MATLAB实现正旋序列,x(n)=sin(wn),w值自己设定
w=0.4
n=0:
31;
xn=sin(w*n);
stem(n,xn);
二、通过信号采样实现离散时间信号
1.正旋序列
x(n)=Umsin(wn+k)
f=1;Um=1;nt=2;;%输入信号频率、振幅和显示周期数
N=32;T=1/f;%N为采样点数,T为窗口显示时间
dt=T/N;%采样时间间隔
n=0:
nt*N-1;%离散信号的时间序列
tn=n*dt;%时间序列点在时间轴上的位置
x=Um*sin(2*f*pi*tn);
subplot(2,1,1);plot(tn,x);%显示原信号
axis([0,nt*T,1.1*min(x)1.1*max(x)]);
ylabel('x(t)');
subplot(2,1,2);stem(tn,x);%显示经采样的信号
axis([0,nt*T,1.1*min(x),1.1*max(x)]);
ylabel('x(n)');
(接上页)
实验步骤
方法
关键代码
2.矩形序列
f=5000;nt=2;
N=16;T=1/f;
dt=T/N;
n=0:
nt*N-1;
tn=n*dt;
x=square(2*f*pi*tn,25)+1;%产生时域信号,且幅度在0-2V
subplot(2,1,1);stairs(tn,x,'k');
axis([0nt*T1.1*min(x)1.1*max(x)]);
ylabel('x(t)');
subplot(2,1,2);stem(tn,x,'filled','k');
axis([0nt*T1.1*min(x)1.1*max(x)]);
ylabel('x(n)');
3.rand函数
tn=0:
40;
N=length(tn);
x=rand(1,N);
subplot(1,2,1),plot(tn,x,'k');
subplot(1,2,2),stem(tn,x,'filled','k');
三、流程图
测试记录
分析
结论
一、离散信号的产生
1.单位序列采样
(1)用MATLAB实现N点单位采样序列,N值自己设定
(2)用MATLAB产生N点并右移K点的单位采样序列,N及K值自己设定
2.单位阶跃序列
3.实指数系列
4.正旋序列
二、通过信号采样实现离散时间信号
1.正旋序列
2.矩形序列
3.rand函数
小结
经本次实验我了解了单位阶跃序列、单位阶跃序列、正弦序列、指数序列及复指数序列的实现方法,并通过绘出它们的图形掌握了各个函数的特点,此次实验编写的均是子程序和简单程序应用,方便以后随时调用。
以下由实验教师填写
记事
评议
成绩评定
平时成绩_______实验报告成绩________综合成绩_________
指导教师签名:
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- 关 键 词:
- 数字信号 处理 实验 时域 离散 信号 产生
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