数字信号处理实验报告一离散信号及其MATLAB实验.doc

实验报告2012 年 04 月 06 日课程名称： 数字信号处理 实验名称： 离散信号及其MATLAB实现 班级： 学号： 姓名： 实验一 离散信号及其MATLAB实验1、 实验目的（1） 熟悉MATLAB的主要操作命令；（2） 学会离散信号的表示方法及其基本运算；（3） 掌握简单的绘图命令；（4） 用Matlab编程并学会创建函数。2、 实验内容（1） 序列的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=1 2 3 4 ，B=3 4 5 6，起点n=0，求C=A+B，D=A-B，E=A.*B，F=A./B，G=A.B，并用stem语句画出A，B，C，D，E，F，G。（2） 用MATLAB实现下列序列：1 x(n)= 0n152 x(n)= 0n153 x(n)=3cos(0.125n+0.2)+2sin(0.25n+0.1) 0n15(3) 编写函数如stepshift（n0，n1，n2）实现u(n)的移动序列u(n-n0)，n1nn2，给出该函数的图形。设n1=0，n2=9，n0=2(4) x(n)=1，-1，3，5，起点n=0，产生并绘出下列序列的样本： x1(n)=2x(n+2)-x(n-1)-2x(n)三、实验程序及实验图形实验（1）1、 程序：n=0:3;A=1 2 3 4 ; %定义序列A，即一行四列的矩阵B=3 4 5 6; %定义序列BC=A+B;D=A-B;E=A.*B;F=A./B;G=A.B;figure(1);subplot(2,2,1) %将图形界面分成2行2列，其中第一个显示下列图形stem(n,A,r*); %绘制二维离散数据的火柴杆图，用红线和*号标出xlabel(n); %x轴标签为nylabel(A); %y轴标签为Agrid on; %绘制网格subplot(2,2,2)stem(n,B);xlabel(n);ylabel(B);grid on;subplot(2,2,3)stem(n,C);xlabel(n);ylabel(C);grid on;title(序列的运算);subplot(2,2,4);stem(n,D);xlabel(n);ylabel(D);grid on;figure(2);subplot(3,1,1)stem(n,E);xlabel(n);ylabel(E);grid on;title(序列的运算);subplot(3,1,2)stem(n,F);xlabel(n);ylabel(F);grid on;subplot(3,1,3)stem(n,G);xlabel(n);ylabel(G);grid on;2、 运行结果图1 A、B、C、D的波形图2 E、F、G的波形3、 实验结果分析：由图1和图2可知：序列的加、减、乘、除是在n上的对应点的加、减、乘、除，.*、./、.也是矩阵的对应点相乘、除、乘方，对离散序列进行运算可以看作是对两个行向量的运算。实验（2）1、 程序：clear;close all; %初始化n=0:15;x1=(0.8).n;x2=exp(0.2+3j).*n);x3=3*cos(0.175*pi*n+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*n+0.1*pi);% 定义x1,x2.x3figure(1);subplot(3,1,1);stem(n,x1);xlabel(n);ylabel(x1);grid on;title(序列的表示); %显示图形的名字subplot(3,1,2);stem(n,x2); %画火柴图xlabel(n);ylabel(x2);grid on;subplot(3,1,3);stem(n,x3);xlabel(n);ylabel(x3);grid on;2、运行结果：图3 序列的基本运算3、实验结果分析：从图3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。实验（3）1、 程序% 方法一 下标为0-9clear;close all;n1=0;n2=9;n0=2;N=n2-n1+1;x=ones(1,N); %生成一个1行N列的单位矩阵n,x1=stepshift(n0,n1,n2); %移位figure(1);subplot(2,1,1);stem(n,x);xlabel(n);ylabel(x);title(阶跃序列)subplot(2,1,2);stem(n,x1);xlabel(n);ylabel(x1);title(阶跃序列的移位);2、运行结果：图4 序列的移位2、 实验结果分析：序列的移位就是原始序列按照给定的移动单位个数n0在n轴上左右移动，u(n+n0)表示沿着n的向右移动序列u(n)，u(n-n0) 表示沿着n的向右移动序列u(n)。实验（4）1、 程序：clear; close all;n=0:3;x=1 -1 3 5;x11,n11=sigshift(x,n,+2) %产生序列x(n+2)，即x(n)左移2个单位figure(1);stem(n11,x11);x12,n12=sigshift(x,n,-1); %产生序列x(n-1)，即x(n)右移1个单位x13,n13=sigshift(x,n,0); %产生序列x(n)x1,n=sigadd(2*x11,n11,(-1)*x12,n12,(-2)*x13,n13);%以上三个序列%相加figure(2)stem(n,x1);xlabel(n);ylabel(x1);title(序列相加);grid on;2、 运行结果： 图5 序列的复合运算3、 实验结果分析： 由图5可知：序列的复合运算可看作是序列经过各种基本运算（如：移位，幅度放大等）之后再在对应的n点上进行加、减、乘、除的过程。4、 实验小结： 通过本次实验，巩固了MATLAB软件的