云大數(shù)字信號處理實驗一

1、實驗一 離散時間信號的時域分析實驗室名稱： 實驗時間：2015年09月24日姓 名： 學(xué)號： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師：陶大鵬成績教師簽名： 年 月 日一、實驗?zāi)康?1.利用MATLAB 在時域中產(chǎn)生一些基本的離散時間信號，并對這些信號進行一些基本的運算； 2.學(xué)會使用基本的MATLAB命令，并將它們應(yīng)用到簡單的數(shù)字信號處理問題中。二、實驗內(nèi)容 1.1 運行程序P1.1，以產(chǎn)生單位樣本序列un并顯示它。 1.2 命令clf,axis,title,xlabel和ylabel的作用是什么？ 1.3 修改程序P1.1，以產(chǎn)生帶有延時11個樣本的延遲單位樣本序列udn。運行修改的程序并顯示產(chǎn)生的序列。 1.6

2、 運行程序P1.2,以產(chǎn)生復(fù)數(shù)值的指數(shù)序列。 1.7 哪個參數(shù)控制該序列的增長或衰減率？哪個參數(shù)控制該序列的振幅？ 1.17 運行程序P1.4，以產(chǎn)生正弦序列并顯示它。 1.18 該序列的頻率是多少？怎樣可以改變它？哪個參數(shù)控制該序列的相位？哪個參數(shù)控制該序列的振幅？該序列的周期是多少？ 1.23 修改上述程序，以產(chǎn)生長度為50、頻率為0.08、振幅為2.5、相移為90度的一個正弦序列并顯示它。該序列的周期是多少？ 1.29 運行程序P1.5，以產(chǎn)生所有相關(guān)的信號。 1.32 信號x1,x2和x3與信號x之間的關(guān)系是什么？三、實驗器材及軟件1. 微型計算機1臺2. MATLAB 7.0軟件推薦

3、精選推薦精選四、實驗原理 1.單位樣本序列（通常稱為離散時間沖激或單位沖激）用n表示，其定義為使用MATLAB命令，可產(chǎn)生長度為N 的單位樣本序列un； 2.延時M個樣本且長度為N的單位樣本序列udn，可用如下MATLAB命令產(chǎn)生：ud=zero(1,M) 1 zeros(1,N-M-1)； 3.指數(shù)序列可用MATLAB運算符.和exp產(chǎn)生； 4.正弦序列在MATLAB中可使用三角運算符cos和sin產(chǎn)生； 5.三點滑動平均算法的表達式：五、實驗步驟 1.1 首先利用MATLAB命令產(chǎn)生從-10到20的單位樣本序列，再用stem命令顯示。 1.3 在1.1的基礎(chǔ)上運用原理2的命令產(chǎn)生延時11的

4、樣本的延遲單位樣本序列，再用stem命令顯示。 1.6 運用運算符.和exp產(chǎn)生復(fù)指數(shù)序列，再用stem命令顯示。 1.17 運用n、phase、A、f分別表示長度、相位、振幅、頻率，利用MATLAB命令產(chǎn)生正弦序列，再用stem命令顯示。 1.23 基于1.17修改n、phase、A、f即可。 1.29 用rand產(chǎn)生隨機序列，以d來表示噪聲，再用s、x分別表示未污染信號和被污染信號，根據(jù)原理5的公式表示出處理后的信號，最后用plot命令畫出各信號。推薦精選6、 實驗記錄（數(shù)據(jù)、圖表、波形、程序等） 1.1 運行程序P1.1，以產(chǎn)生單位樣本序列un并顯示它。%程序1.1clf;n=-10:2

5、0;u=zeros(1,10) 1 zeros(1,20);stem(n,u);xlabel('時間序號n');ylabel('振幅');title('單位樣本序列');axis(-10 20 0 1.2); 1.3 修改程序P1.1，以產(chǎn)生帶有延時11個樣本的延遲單位樣本序列udn。運行修改的程序并顯示產(chǎn)生的序列。clf;n=0:30;u=zeros(1,11) 1 zeros(1,19);stem(n,u);xlabel('時間序號n');ylabel('振幅');title('帶有延時11個樣本的延遲

6、單位樣本序列');axis(0 30 0 1.2);推薦精選 1.6 運行程序P1.2,以產(chǎn)生復(fù)數(shù)值的指數(shù)序列。%程序1.2clf;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('時間序號n');ylabel('振幅');title('實部');subplot(2,1,2);stem(n,imag(x);xlabel('時間序號n');ylabel('振幅');title('虛部'

7、;); 1.17 運行程序P1.4，以產(chǎn)生正弦序列并顯示它。%程序1.4n=0:40;f=0.1;phase=0;A=1.5;arg=2*pi*f*n-phase;x=A*cos(arg);clf;stem(n,x);axis(0 40 -2 2);grid;title('正弦序列');xlabel('時間序號n');ylabel('振幅');axis;推薦精選 1.23 修改上述程序，以產(chǎn)生長度為50、頻率為0.08、振幅為2.5、相移為90度的一個正弦序列并顯示它。該序列的周期是多少？n=0:50;f=0.08;phase=pi/2;A=2.

8、5;arg=2*pi*f*n-phase;x=A*cos(arg);clf;stem(n,x);axis(0 50 -3 3);grid;title('正弦序列');xlabel('時間序號n');ylabel('振幅');axis; 該序列的周期T=1/f=12.5。推薦精選 1.29 運行程序P1.5，以產(chǎn)生所有相關(guān)的信號。%程序1.5clf;R=51;d=0.8*(rand(R,1)-0.5);m=0:R-1;s=2*m.*(0.9.m);x=s+d'subplot(2,1,1);plot(m,d','r-'

9、,m,s,'g-',m,x,'b-.');xlabel('時間序號n');ylabel('振幅');legend('dn ','sn ','xn ');x1=0 0 x;x2=0 x 0;x3=x 0 0;y=(x1+x2+x3)/3;subplot(2,1,2);plot(m,y(2:R+1),'r-',m,s,'g-');legend('yn ','sn ');xlabel('時間序號n');ylab

10、el('振幅');七、實驗思考題及解答 1.2 命令clf,axis,title,xlabel和ylabel的作用是什么？答：clf：消除圖像；axis：橫縱坐標的范圍；title：圖像的名稱；xlabel：x軸的名稱；ylabel：y軸的名稱。 1.7 哪個參數(shù)控制該序列的增長或衰減率？哪個參數(shù)控制該序列的振幅？答：參數(shù)c控制該序列的增長或衰減率，參數(shù)K控制該序列的振幅。 1.18 該序列的頻率是多少？怎樣可以改變它？哪個參數(shù)控制該序列的相位？哪個參數(shù)控制該序列的振幅？該序列的周期是多少？推薦精選答：該序列的頻率是0.1，改變參數(shù)f可以改變它；參數(shù)phase控制該序列的相位；參數(shù)A控制該序列的振幅；該序列的周期是10。 1.32 信號x1,x2和x3與信號x之間的關(guān)系是什么？答：x1,x2和x3為信號x附近的一些樣本值，它們?nèi)齻€值的平均可以合理逼近于x，其中x2表示x、x1表示x的延時、x3表示x的超前。八、實驗結(jié)果分析與總結(jié)這次實驗主要掌握了一些基礎(chǔ)信號