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1、数字信号处理实验数字信号处理实验测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室指导教师：林晓钢指导教师：林晓钢测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室实验一实验一 离散时间信号分析离散时间信号分析 20102010年年1111月月测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室实验目的实验目的 1 1掌握各种常用的序列，理解其数学表达式和波形表示。掌握各种常用的序列，理解其数学表达式和波形表示。掌握各种常用的序列，理解其数学表达式和波形表示。掌握各种常用的序列，理解其数学表达式和波形表示。2 2掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。掌握在计算机中生成及绘制数
2、字信号波形的方法。掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。3 3掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算机实现与作用。机实现与作用。机实现与作用。机实现与作用。4 4掌握线性卷积软件实现的方法。掌握线性卷积软件实现的方法。掌握线性卷积软件实现的方法。掌握线性卷积软件实现的方法。5 5掌握计算机的使用方法和相关应用软件的使用。掌握计算机的使用方法和相关应用软件的使用。掌握计算机的使用方法和相关应用软件的使用。掌握计算机的使用方法和相关应用软件
3、的使用。6 6通过编程，上机调试程序，进一步增强使用计算机解决通过编程，上机调试程序，进一步增强使用计算机解决通过编程，上机调试程序，进一步增强使用计算机解决通过编程，上机调试程序，进一步增强使用计算机解决问题的能力。问题的能力。问题的能力。问题的能力。测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室实验原理实验原理1 1序列的基本概念序列的基本概念 离离散散时间信信号号在在数数学学上上可可用用时间序序列列x(n)来来表表示示，其其中中x(n)代代表表序序列列的的第第n个个数数字字，n代代表表时时间间的的序序列列。注注意意： x(n)只只 在在 n 为为 整整 数数 时时 才才 有有 意意 义义, n
4、 不不 是是 整整 数数 时时 无无 定定 义义, 但但 不不 能能 认认 为为 是是 0。 离离散散时时间间信信号号可可以以是是由由模模拟拟信信号号通通过过采采样样得得到到，例例如如对对模模拟拟信信号号xa(t)进进行行等等间间隔隔采采样样，采采样样间间隔隔为为T，得得到到一一个个有序的数字序列有序的数字序列xa(nT)就是离散时间信号，简称序列。就是离散时间信号，简称序列。 测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室实验原理实验原理2 2常用序列常用序列 单位脉冲序列（单位抽样）、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序单位脉冲序列（单位抽样）、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列、复指数序列、正弦型
5、序列等。列、复指数序列、正弦型序列等。 测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室方法1n1 = -5:5; x1=(n1-0)=0; %显然,用逻辑式是比较高明的方法stem(n1,x1); %作用是绘制以n1为横坐标，x1为纵坐标的离散杆图title(单位脉冲序列); %绘图标题axis(-5,5,0,1); %横坐标从-5到5，纵坐标从0到1方法2x=1 zeros(1,N-1); % 产生长度为产生长度为N的单位脉冲序列的单位脉冲序列实验原理实验原理2 2常用序列常用序列 单位脉冲序列（单位抽样）、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序单位脉冲序列（单位抽样）、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序
6、列、复指数序列、正弦型序列等。列、复指数序列、正弦型序列等。 测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室 clear;n1 = -5:5; x1=(n1-0)=0; % 用逻辑式是比较高明的方法用逻辑式是比较高明的方法stem(n1,x1); title(阶跃序列);axis(-5,5,0,1.1);实验原理实验原理2 2常用序列常用序列 测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室clear;n1 = -5:5; x1=(n1-0)=0; x2=(n1-3=0);x3=x1-x2;stem(n1,x3);title(矩形序列)axis(-5,5,0,1.1)实验原理实验原理2 2常用序列常用序列
7、，式中，式中0为数字频率为数字频率测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室clear;n1 = 0:40; x1=exp(0.1+(pi/6)*i)*n1); subplot(2,1,1);stem(n1,real(x1);title(复指数序列);ylabel(实部);subplot(2,1,2);stem(n1,imag(x1);ylabel(虚部);实验原理实验原理2 2常用序列常用序列 测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室clear;n = 0:40; x1=3*cos(0.1*pi*n+pi/3); x2=2*sin(0.2*pi*n);subplot(2,1,1);stem(n
8、,x1);title(余弦序列余弦序列);subplot(2,1,2);stem(n,x2);title(正弦序列正弦序列);实验原理实验原理2 2序列的基本运算序列的基本运算 2.1 2.1 序列的加法序列的加法 ：z(n)=x (n)+y(n) 加法用于序列的合成。它把两个序列中位置序号相同的样本相加，形成加法用于序列的合成。它把两个序列中位置序号相同的样本相加，形成新的样本序列。新的样本序列。测控技术与仪器研究室测控技术与仪器研究室function y,n = seqadd(x1,n1,x2,n2)% y,n = seqadd(x1,n1,x2,n2)% -% 实现实现y(n) = x1
9、(n)+x2(n)% y = 在包含在包含n1和和n2的的n点上求序列和点上求序列和, % x1 = 在位置向量在位置向量n1上的第一序列上的第一序列% x2 = 在位置向量在位置向量n2上的第二序列上的第二序列(n2可与可与 n1不同不同)n = min(min(n1),min(n2):max(max(n1),max(n2); % y(n)的长度的长度y1 = zeros(1,length(n); y2 = y1; % 初始化初始化y1(find(n=min(n1)&(n=min(n2)&(n=min(n1)&(n=min(n2)&(n=ns1)&(ny=ns1)&(ny=ns2)&(ny=ns2)&(ny第一次实验第一次实验
