数字信号处理实验

广东海洋大学学生实验报告书实验名称实验一典型离散信号及其MATLAB实现课程名称数字信号处理课程号学院(系)信息学院专业软件工程班级应用1123学生姓名钟炜堂学号201211701131实验地点科技楼04017日期2015.10.19一、实验目的：1、掌握MATLAB语言的基本操作，学习基本的编程功能。2、掌握MATLAB产生常用离散时间信号的编程方法。3、掌握MATLAB计算卷积的方法。二、实验内容：（一）离散信号的产生离散信号的图形显示使用stem指令。1.编写MATLAB程序，产生下列典型脉冲序列。1)单位脉冲序列：起点n0，终点nf，在ns处有一单位脉冲。2)单位阶跃序列：起点n0，终点nf，在ns前为0，在ns处及以后均为1(n0=ns=nf)。3)实指数序列：nx)75.0(34)复指数序列：njex)7.02.0(4其MATLAB程序如下：n0=0;nf=10;ns=3;n1=n0:nf;x1=[(n1-ns)==0];%单位脉冲序列n2=n0:nf;x2=[(n2-ns)=0];%单位阶跃序列n3=n0:nf;x3=(0.75).^n3;%实指数序列n4=n0:nf;x4=exp((-0.2+0.7j)*n4);%复指数序列subplot(2,2,1),stem(n1,x1);subplot(2,2,2),stem(n2,x2);subplot(2,2,3),stem(n3,x3);figuresubplot(2,2,1),stem(n4,real(x4));subplot(2,2,2),stem(n4,imag(x4));subplot(2,2,3),stem(n4,abs(x4));subplot(2,2,4),stem(n4,angle(x4));GDOU-B-11-112图1（二）离散时间信号的卷积用MATLAB编写卷积运算函数。function[y,ny]=conv_improve(x,nx,h,nh)%[x,nx]为第一个信号%[h,nh]为第二个信号%conv(x,h)可以实现两个有限长度序列的卷积ny1=nx(1)+nh(1);ny2=nx(length(x))+nh(length(h));ny=[ny1:ny2];y=conv(x,h);在命令窗口调用卷积函数。x=[340-2235];nx=[-3:3];h=[145601];nh=[N:N+5];N是你的学号最后两位，带入后求结果。结果为：图2三、实验分析（一）从图1上可以看出：离散序列可以看作是连续函数在一些等间隔点上的采样，即在连续函数的基础上对图形进行离散化，使得原来可以取定义域内任意值的自变量t转换成只能取定义域内的整数的自变量n，如此进行抽样，但该离散序列图形的包络和与之对应的连续函数的波形是一致的。其中单位脉冲序列δ(n)只有n=0时存在值，其他时刻均为0；单位阶跃序列是单边序列。（二）在泛函分析中，卷积(卷积)、旋积或摺积(英语：Convolution)是通过两个函数f和g生成第三个函数的一种数学算子，表徵函数f与经过翻转和平移与g的重叠部分的累积。如果将参加卷积的一个函数看作区间的指示函数，卷积还可以被看作是“滑动平均”的推广。四、实验小结通过本次实验，巩固了MATLAB软件的使用，熟悉MATLAB的主要操作命令及主要的编程要点，学习了使用MATLAB表示离散信号的方法及对离散序列进行基本操作的实现方法，同时还掌握了简单的绘图命令和基本图形绘制的个别函数，并且复习了理论课中的很多基本知识，获得了使用计算机实现离散数据操作的宝贵经验。成绩指导教师日期