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1、传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！哈尔滨工程大学实 验 报 告实 验 名 称： 用matlab描述基本信号 班 级： 电子信息工程4班 学 号： 姓 名： 实 验 时 间： 2016年10月10日 成 绩：_指 导 教 师： 栾晓明 实验室名称： 数字信号处理实验室 哈尔滨工程大学实验室与资产管理处 制传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！实验一 用matlab描述基本信号一、 冲激信号1、 原理：最简单的信号是（移位的）单位冲激信号：n-n0 = （3.1）在MATLAB中产生冲激信号，必须先确定所关注信号部分的长度。如果准备用冲激信号n来激励因果LTI系
2、统，可能需要观察从n = 0到n = L-1总共L个点。若选择L = 31，下面的MATLAB代码将产生一个“冲激信号”。1. L = 31;2. nn = 0 : (L-1);3. imp = zeros(L, 1);4. imp(1) = 1;注意，根据MATLAB编址约定，n=0标号必须对应imp(1)。例：产生移位冲激信号程序（函数文件）function x,n = impseq(n0,n1,n2)% 产生 x(n) = delta(n-n0); n1 =n0 = n2% -% x,n = impseq(n0,n1,n2)%if (n0 n2) | (n1 n2)error(参数必须满
3、足 n1 = n0 = n2)endn = n1:n2;%x = zeros(1,(n0-n1), 1, zeros(1,(n2-n0);x = (n-n0) = 0;以上函数文件可以产生指定区间内的冲激移位脉冲。例11：调用这个函数文件生成并绘制： x(n) = 2n+2-n -4 -5 n 5程序% x(n) = 2*delta(n+2) - delta(n-4), -5=n=5n = -5:5;x = 2*impseq(-2,-5,5)-impseq(4,-5,5);stem(n,x); title(例 2.1a 的序列图) ylabel(x(n); axis(-5,5,-2,3);te
4、xt(5.5,-2,n)传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！2、 实验内容(1)函数x1n=0.9n-5 n = 1:20;%区间1到20的点x = 0.9*impseq(5,1,20);%调用impseq函数stem(n,x); %绘图title(x1序列图)ylabel(x(n)xlabel(n)(2)函数x2n=0.8n n = -15:15;x = 0.8*impseq(0,-15,15);stem(n,x); title(x2序列图)ylabel(x(n)xlabel(n)传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！(3)函数x3n=1.5n-333 n
5、= 330:350;x = 1.5*impseq(333,330,350);stem(n,x); title(x3序列图)ylabel(x(n)xlabel(n)(4)函数x4n=4.5n+7 n = -10:0;x = 4.5*impseq(-7,-10,0);stem(n,x); title(x4序列图)ylabel(x(n)xlabel(n)3、 结果及分析由实验代码及绘制出图形可以看出，产生移位冲激信号的函数功能正常，可以按要求产生移位冲激信号二、 正弦信号1、原理：另一个非常基本的信号是正弦信号。一般地，完备地描述实正弦信号需要三个参数：振幅A、频率0和相位。xn = Acos(0n
6、 + )产生并绘出下列每一个序列。使用MATLAB的向量功能求解此问题，将向量参数赋予余弦（或正弦）函数，再利用一个函数调用。在每种情形下，应只在指定的区间上展开并相应标注水平n轴。使用stem指令显示每个序列。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！2、实验内容(1) x1n = sin(n/17) 0 n 25L=26;%区间长度范围nn=0:25;%区间0到25x1=sin(pi*nn/17);%x1n与自变量关系xlabel(n);stem(nn,x1);(2) x2n = sin(n/17) -15 n 25L=41;nn=-15:25;x2=sin(pi*nn/17)
7、;xlabel(n);stem(nn,x2);(3) x3n = sin(3n + /2) -10 n 10L=21;nn=-10:10;x3=sin(3*pi*nn+pi/2);stem(nn,x3);xlabel(n);ylabe(x3);传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！(4) x4n = cos(n) 0 n 50L=51;nn=0:50;x4=cos(pi*sqrt(23)*nn);stem(nn,x4);xlabel(n);ylabel(x4);4、 结果及分析由代码及绘制出图形可知，离散正弦信号不一定是周期信号，例如x4就是非周期信号，离散正弦信号是周期的需满
8、足w0/2pi为两个整数之比三、 指数信号1、 原理：（1）衰减的指数信号是数字信号处理中的基本信号。因为它是线性常系数差分方程的解。（2）在许多推导中，指数信号序列须在有限区间上求和。这个和以实验讲义33页式3.3闭合式表示。（3）指数序列在信号处理中常常出现的一个原因是,时移并不改变其信号特征。（4）产生指数信号另外的方法是使用差分方程给出的递归表示式。当输入是一个冲激信号的时候，信号是实验讲义33页式3.5差分方程的解。2、 实验内容(1) 研究下面的MATLAB函数，看它如何产生离散时间指数信号。然后使用函数在区间n = 0, 1, 2, , 20上绘出指数信号xn = (0.9)n。
9、指数函数function y = genexp( b, n0, L )%GENEXP generate an exponential signal: bn% usage: Y = genexp( B, N0, L )% B input scalar giving ratio between terms% N0 starting index (integer)% L length of generated signal% Y output signal Y(1 : L)if ( L = 0 ) error(GENEXP: length not positive)endnn = n0 +1 : L
10、 - 1; %-vector of indices传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！y = b . nn;%数组乘方end函数xn = (0.9)nL = 21;%区间长度nn = 0:20;%区间起点与终点x1 = genexp(0.9,0,21);%调用函数stem(nn,x1)xlabel(n)ylabel(x1)(2) 在许多推导中，指数信号序列anun须在有限区间上求和。这个和以下面闭合式表示： , a 1（3.1）使用(1)部分中的函数产生一个指数信号然后对其求和；将结果与(3.3)式比较。a.用公式求和y1=(1-0.921)/(1-0.9)%将a数值代入3.
11、1式，对指数信号序列求和y1 = 8.9058b.直接求和s=0; %直接对指数信号序列求和，验证式3.1for i=0:20 s=s+0.9i;endss =8.9058结果分析：由y1及s数值相等可以公式（3.1）对于序列求和计算的正确性(3) 指数序列在信号处理中常常出现的一个原因是，时移并不改变其信号特征。证明一有限长指数信号满足移位关系：yn = ayn-1, 1 n L-1(3.2)传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！比较向量y(2 : L)和a*y(1 : L-1)。在MATLAB中移位有限长度信号的时候，因为不能自动补零，所以必须留意信号终点。y(2:10)
12、%在命令窗口直接显示指数信号序列y（1:L）ans = 0.9000 0.8100 0.7290 0.6561 0.5905 0.5314 0.4783 0.4305 0.3874 0.9*y(1:9)%在命令窗口显示移位后乘以a的指数信号序列%证明有限长指数信号满足式3.4的移位关系ans = 0.9000 0.8100 0.7290 0.6561 0.5905 0.53140.4783 0.4305 0.3874结果分析：由两组序列值比较可知，时移并不改变信号特征(4)产生指数信号另外的方法是使用差分方程给出的递归表示式。当输入xn是一个冲激信号的时候，信号yn=anun是下面差分方程的解：yn - ayn-1 = xn, 初始条件y-1=0(3.3)由于假定差分方程以因果方式递归（即n增大），n=-1的初始条件是必需的。用MATLAB的fi
