西安交通大学数字信号处理实验报告

数字信号处理实验报告

][][实1常见离散号MATLAB生图显实验目加深对常用离散信号的理解；实验内（1）单位抽样序列单位抽样列10.90.80.70.6nx

0.50.40.30.20.10

01245n

68910延迟5个单位：单位抽样列

][][nx

10.90.80.70.60.50.40.30.20.10

01245n

68910（2）单位阶跃序列单位阶跃列

][][nx

10.90.80.70.60.50.40.30.20.10-5-4-3-2-10n（3）正弦序列正弦序列

1345

][][nx

10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1

0152025n

3035404550（4）复正弦序列复正弦序实部复正弦序虚部

][(l][(][(l][()nxaer

10.50-0.5-110.5

015

20253035404550n)nxgami

0-0.5-1

0152025n

3035404550（5）指数序列指数序列0

][][nx

10.90.80.70.60.50.40.30.20.10

02345n

678910（6）复指数序列性质讨论：x(n)将复指数表示成实部与虚部为

)()

ne

1.当σ时，它的实部和虚部都是正弦序列。2.当|σ|＞1时，它的实部和虚部都是指数增长的正弦序列。3.当|σ|﹤1时，它的实部和虚部都是指数衰减的正弦序列。

实2离散系的分程单脉响和积析实验目加深对离散系统的差分方程、单位脉冲响应和卷积分析方法的理解。实验内编制程序求解下两个系统的单位脉冲响应和阶跃响应并绘出其图形。（1）[n]y[y[n[n][单位脉冲应单位阶跃应

][][][][n1y

10-1-210.5

051015n

202530n2y

0-0.5-1

051015n

202530（2）y[][[n2][3][n[n5]}单位脉冲应);););单位阶跃应);););

][][][][n1y

0.20.150.10.0501

051015n

202530n2y

0.50

051015n

202530（3）理论结果：（）y[n]0.6[ny[nx[][n单位脉冲响应：y[0]

[0]

[0.6y[0.09y[y

[1]

[0]y[0]0.09y[[2]

[2]

[1]0.09y[0]0.87y[3]

[2]0.6y[2]0.09y[4]y[5]

[4][5]

[3]0.6y[3]0.09y[2][4]0.6y[4]0.09y[3]……单位阶跃响应：y[0][0][y[y[y[1][1][0]0.6y[0]y[y[2][2]0.09y[0]0.27

[3][3][2]0.6y[2]y[1]y[4][4][3]y[3]0.09y[2]0.0405[5][5][4]0.6y[4]0.09……（）y[n]0.2{[n[n2][n[[n5]}单位脉冲响应：y[0]0.2{

[

[

[

[

[5]}[1]

[0]

[

[

[

[4]}0.2y[2]0.2{

[1]

[0]

[

[

[0.2[3]0.2[4]0.2{

[3]

[2]

[1]

[0]

[1]}0.2y[5]

[4]

[2]

[1]

[0]}0.2……单位阶跃响应：y[0]u[[[[[5]}y[1][0][[[[y[2]u[1][0][[[3]}y[3]0.2{u[2][1][0][[2]}0.6y[4][2][1][0][0.8y[5]0.2{[4][3][2][1][0]}……

)it)srs)it)srs实离散系的率应析零极分实验目加深对离散系统的频率响应分析和零、极点分布的概念理解。实验内求系统H(z)

0.05280.797z0.12950.12950.797z11.8007z1.88210.9537

0.05280.2336z

的零、极点和幅度频率响应。频率响应线);零极点分图);20Bd(edungaM

0-20-40-60100

00.10.20.30.40.50.60.70.8NormalizedFrequency(rad/sample)

0.91eeged(eahP

0-100-200-300

00.10.20.30.40.50.60.70.8NormalizedFrequency(rad/sample)

0.91

trritrriaPyangamI

6420-2-4-6-15-10

-50Real

实散号TFT和DFT实验目加深对离散信号的DTFTDFT的及其相互关系的理解。实验内分别计算16点序列

(cosn,0

的16点和32点DFT绘出幅度谱图形，并绘出该序列的DTFT图形。A'fill');'fill');离散系统频特性)离散系统频特性)

64208642

16DFT0246832DFT

101214160105

0510152030350-4-3-2-10124420-2-4-4-3-2-10124DTFT与DFT的关系：DTFT是对任意序列的离散时间傅里叶变换的频谱是一个连续函数是把有限长序列作为周期序列的一个周期点是无论在时域还是频域都是有限

长序列。并且DFT可看作是DTFT在区间[0,2上的N点等间隔采样，其采样间隔为w=2*π/N。

实FFT法应实验目加深对离散信号的DFT理解及其FFT算法的运用。实验内（1）2N点实数序列2)cos(19),x()NN0,其它nN=64。用一个64点的复数FFT程序，一次算出出。

X(k)

DFT[x)]

2N

，并绘);

706050403020100

|X(k)|020406080100120140（2）已知某序列

x(

在单位圆上的N=64等分样点的Z变换为X()()

0.62

。用N点IFFT程序计算()[()]

，绘出和

)

。

1.41.210.80.60.40.20

x(n)010203040506070由快速傅里叶变换法的特点可知将点DFT分为两个N/2点的来计算，只要知道前一半的序列，就可以算出后一半的序列

dB]实6基于MATLAB的数滤器计实验目加深对数字滤波器的常用指标和设计过程的理解。实验内

利用MATLAB编程设计一个数字带通滤波器，指标要求如下：通带边缘频率：

P1

0.7P

，通带峰值起伏：p

。阻带边缘频率：

S1

，

0.8

，最小阻带衰减：

40[]

。分别用IIR和FIR两种数字滤波器类型进行设计。（1）IIR幅频响应线);相频响应线);冲激响应);

ilil1.510.50420-2-40.30.20.1

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.10.20.30.40.50.60.70.80.91edutpmA

0-0.1-0.2-0.3-0.4

020406080n(samples)

100120140（2）FIR

幅频响应线);相频响应线);冲激响应);1.510.50420-2-4

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.10.20.30.40.50.60.70.80.91

0.40.30.20.10-0.1-0.2-0.3

0