数字信号处理实验 物理电子工程学院 电工电子实验教学示范中心
前言 数字信号处理是一门理论和工程实我密切结合的课程。为了加深对教学内容的理解,应在 学习理论的同时,加强上机实验,深入理解和消化基本理论,般炼初学者独立解决问题的 能力。本课程实验要求学生运用MATLAB编程完成一些数字信号处理的基本功能 MATLAB是高效的工程计算沿言,它将计算、可视化和编程等功能集于一个易于使用的 环境,在MATLAB环境中捐述计编制求解问避的程子时,用户可以按行合人们科 学思维的方式和数学表达习贺的语言形式来书写程序。MATLAB广泛应用于工业,电子, 医疗和述筑等众多领域。其典型应用主妻包括以下几个方面: 数学计算: 算法开发: 数据采集: 系统建模和仿真: 数据分析和可视化 科学和工程绘图: 应用款作开发(包括用户界面)
实验1用MATLAB产生时域离散信号 一、实验目的 L.熟悉MATLAB的主要操作命令 2. 学会简单的矩阵输入和数据读写。 3. 掌握简单的绘图命令。 4.用MATLAB编程并学会创建函数 5.1、了解常用时域离散信号及其特点 6.2、学猩用MATLAB产生时域离散信号的方法 二、实验原理: 1、时域离散信号的概念 在时间轴的离散点上取值的信号,称为离敢时间信号。通常,散时间信号用x(口表 ,其幅度可以在某一范围内连续取值 :由于信号处理设备或装置(如计算机 专用的 号处理芯片等)均以有限位的二进制数米表示信号的幅度,因此,信号的幅度也必须离敢 化。我把时间利幅度均取离散值的信号称为时域离散信号或数字信号。 在MATLAB语言中,时域离散信号可以通过绮写程字直接产生。 2、常用时域离散信号的生成 1)单位抽样序列 单位抽样序列的表示式为 6)-n=0 i0n≠0 1-6)=01=4 l0n≠0 以下三段程子分别用不同的方法来产生单位扯样序列。 例11用MATLAB的关系运算式来产生单位抽样序列 nl=-5n2=5:n0-0 n=nl:n2 x=nn0]1: stem(n.x.filled); axis([nl.n2.0.1.1+max(x)J):
ile(单位肤冲序列 运行结果如图11所示: 单位脉冲序列 7 0.8 0.6 0.2 时间) 图1-1 例12用z心ros函缀和抽样点直按赋值来产生单位抽样序列 nl-5n2-5k0 n=n1:n2: nt=-length(o:(取参数的长度) nk=absk-nl)+1;取绝对值 X=zcros(1,nt{(行、列)】(zeros生成零矩阵) x(nk)=l; 绘图部分的程序及作图结果与例1-1相 例13车成移位的单位脉冲序列 n1=-5n2=5n0-2: n=nl:n2; x=(n-n0)0 stem(n,x,filled) axis([n1.n2.0.1.1*max(x)]): xlabel(时间(ny):ylabel(r幅度xn: ile单位冲序列: 运行结果如图12所示
单位脉冲序列 1 0.8 0.6 0.4 0.2 2 时间) 图12 2)单位阶跃序列 单位阶跃序列表示式为 u(nk)= 1n≥0 0n<0 以下三段程序分别用不同的方法来产生单位阶跃子列。 例14用MATLAB的关系运中式来产生单位阶跃序列 nl-2n2-8;n00; n=nl:n2; x=n>m01: stem(n.x,'filled); axis([n1.n2.0.1.1*max(x)J): xlabelC时间(n):ylabel(幅度xnj》g tile(单位阶跃序列: box 运行结果如图1-3所示: