DSP实验报告一

云南大学信息学院数字信号处理实验报告1实验一离散时间信号的时域分析实验室名称：实验时间：姓名：学号：专业：指导教师：成绩教师签名：年月日一、实验目的1．学会使用MATLAB在时域中产生一些基本的离散时间信号，并对这些信号进行一些基本的运算；2．学会使用基本的MATLAB命令，并将它们应用到简单的数字信号处理问题中。二、实验内容1.1运行程序P1.1，以产生单位样本序列u[n]并显示它。1.3修改程序P1.1，以产生带有延时11个样本的延迟单位样本序列ud[n]。运行修改的程序并显示产生的序列。1.6运行程序P1.2，以产生复数值得指数序列。1.7哪个参数控制该序列的增长或衰减率？哪个参数控制该序列的振幅？1.17运行程序P1.4，以产生正弦序列并显示它。1.18该序列的频率是多少？怎样可以改变它？哪个参数控制该序列的相位？哪个参数控制该序列的振幅？该序列的周期是多少？1.23修改上述程序，以产生长度为50频率为0.08振幅为2.5相移为90度的一个正弦序列并显示它。该序列的周期是多少？1.29运行程序P1.5，以产生所以相关的信号。1.32信号小，x1，x2，x3与信号x之间的关系是什么？三、实验器材及软件1.微型计算机1台2.MATLAB7.0软件四、实验原理1.各种离散时间信号的表示和基本运算的理论知识；2.运用MATLAB产生不同的离散时间信号；3.运用MATLAB对各序列进行基本运算。云南大学信息学院数字信号处理实验报告2五、实验步骤1.根据实验题目要求进行分析；2.运用所学知识用MATLAB编程实现题目要求；3.对结果进行分析总结。六、实验记录（数据、图表、波形、程序等）Q1.1程序代码：clf;n=-10:20;u=[zeros(1,10)1zeros(1,20)];stem(n,u);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('UnitSampleSequence');axis([-102001.2]);序列u[n]显示结果：Q1.3程序代码：clf;n=-10:20;u=[zeros(1,21)1zeros(1,9)];云南大学信息学院数字信号处理实验报告3stem(n,u);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('UnitSampleSequence');axis([-102001.2]);延迟单位样本序列ud[n]显示结果：Q1.6程序代码：clf;c=-(1/12)+(pi/6)*i;K=2;n=0:40;x=K*exp(c*n);subplot(2,1,1);stem(n,real(x));xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('Realpart');subplot(2,1,2);stem(n,imag(x));xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('Imaginarypart');云南大学信息学院数字信号处理实验报告4指数序列的显示结果：Q.17程序代码：n=0:40;f=0.1;phase=0;A=1.5;arg=2*pi*f*n-phase;x=A*cos(arg);clf;%Clearoldgraphstem(n,x);%Plotthegeneratedsequenceaxis([040-22]);grid;title('SinusoidalSequence');xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');axis;云南大学信息学院数字信号处理实验报告5正选序列的显示结果：Q1.23程序代码：n=0:49;f=0.08;phase=pi/2;A=2.5;arg=2*pi*f*n-phase;x=A*cos(arg);clf;%Clearoldgraphstem(n,x);%Plotthegeneratedsequenceaxis([049-33]);grid;title('SinusoidalSequence');xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');axis;云南大学信息学院数字信号处理实验报告6修改后的正选序列周期为12.5S，正选序列显示结果：Q1.29程序代码：clf;R=51;d=0.8*(rand(R,1)-0.5);%Generaterandomnoisem=0:R-1;s=2*m.*(0.9.^m);%Generateuncorruptedsignalx=s+d';%Generatenoisecorruptedsignalsubplot(2,1,1);plot(m,d','r-',m,s,'g--',m,x,'b-.');xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');legend('d[n]','s[n]','x[n]');x1=[00x];x2=[0x0];x3=[x00];y=(x1+x2+x3)/3;subplot(2,1,2);plot(m,y(2:R+1),'r-',m,s,'g--');legend('y[n]','s[n]');xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');云南大学信息学院数字信号处理实验报告7所产生相关信号显示：七、实验思考题及解答Q1.2命令clf，axis，title，xlabel和ylable的作用是什么？答：clf：运行程序时弹出显示图像的面板；axis：规定横纵坐标的范围；title：使图像面板上方显示相应的题目名称；xlable：定义横坐标的名字；ylable：定义纵坐标的名字。Q1.7哪个参数控制改序列的增长或衰减率？哪个参数控制该序列的振幅？答：参数c控制该序列的增长或衰减率；参数K控制该序列的振幅。Q1.18该序列的频率是多少？怎样可以改变它？哪个参数控制该序列的相位？哪个参数控制该序列的振幅？该序列的周期是多少？答：该序列的频率是0.1Hz；通过改变f的值可以此正弦序列的频率；参数phase控制该序列的初相位；参数A控制该序列的振幅；该序列的周期是10s。Q1.32信号x1,x2和x3与信号x之间的关系是什么？答：x1是在信号x最前面插入两个零信号得到的；x2是在信号x的开始和结尾各插入一个零信号的得到的；x3是在信号x最后面插入两个领信号得到的。云南大学信息学院数字信号处理实验报告8八、实验结果分析与总结在实验Q1.1中可以通过数组的组合便可以生成所要求的单位样本序列，通过改变Q1.1代码中数组的顺序和长度便可以得到Q1.3中所要求的延迟样本序列。构造一个复数，再代入e指数便可以得到复指数函数，求其相应的实部虚部后，可得到Q1.6所要求的指数序列。构造正选序列，要定义幅度、频率和相角，代入正弦函数公式便可以得到Q1.17所求得正弦序列，改变相应的指标便可得到Q1.23所要求的序列。在Q1.29中可以看出原信号被噪声污染后与原信号有所差异，通过三点滑动平均算法，对某时刻的样本附近的一些样本求平均可以使其逼近原信号，是产生输出信号的一种简单有效的方法。在本次实验中，我们初步掌握了数字信号处理中一些序列的产生和基本运算在MATLAB中实现的具体方法。加深了对理论知识的认识和理解，也进一步熟悉MATLAB的运用，为进一步的学习打下了坚实的基础。