2022年2022年离散时间信号的时域分析 .pdf
实验二离散时间信号的时域分析1.实验目的（1）学习 MATLAB 软件及其在信号处理中的应用，加深对常用离散时间信号的理解。（2）利用 MATLAB 产生常见离散时间信号及其图形的显示，进行简单运算。（3）熟悉 MATLAB 对离散信号的处理及其应用。2.实验原理离散时间信号是时间为离散变量的信号。其函数值在时间上是不连续的“ 序列 ” 。（1）单位抽样序列如果序列在时间轴上面有 K个单位的延迟，则可以得到，即：该序列可以用 MATLAB 中的zeros函数来实现。（2）正弦序列 可以利用 sin 函数来产生。 （3）指数序列在MATLAB 中通过：和来实现。3.实验内容及其步骤（1）复习有关离散时间信号的有关内容。（2）通过程序实现上述几种信号的产生，并进行简单的运算操作。单位抽样序列参考： % Generation of a Unit Sample Sequenceclf;% Generate a vector from -10 to 20n = -10:20;% Generate the unit sample sequenceu = zeros(1,10) 1 zeros(1,20);% Plot the unit sample sequencestem(n,u);xlabel(Time index n);ylabel(Amplitude);title(Unit Sample Sequence);axis(-10 20 0 1.2);名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 如果序列在时间轴上面有 K个单位的延迟，则可以得到，即：，通过程序来实现如下所示结果。正弦序列 参考： % Generation of a sinusoidal sequencen = 0:40; f = 0.1; phase = 0; A = 1.5; arg = 2*pi*f*n - phase; x = A*cos(arg);clf; % Clear old graphstem(n,x); % Plot the generated sequenceaxis(0 40 -2 2); grid;title(Sinusoidal Sequence); xlabel(Time index n);ylabel(Amplitude); axis;指数序列参考： % Generation of a real exponential sequenceclf; n = 0:35; a = 1.2; K = 0.2;x = K*a.n; stem(n,x);xlabel(Time index n); ylabel(Amplitude);名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - （3）加深对离散时间信号及其特性的理解，对于离散信号能进行基本的运算（例如信号加、乘、延迟等等），并且绘出其图形。参考：信号加。信号 x1和x2应该具有相同的长度，位置对应才可以进行相加运算，否则须先通过zeros 函数左右补零后方可运算。n1=1:5; x10=1 0.7 0.4 0.1 0;n2=3:8; x20=0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1;n=1:8;x1=x10 zeros(1,8-length(n1);%右边补3个零x2=zeros(1,8-length(n2) x20;%左面补2个零x=x1+x2;subplot(3,1,1);stem(n,x1);subplot(3,1,2);stem(n,x2);subplot(3,1,3);stem(n,x);（4）通过实际的操作应用，实现对一段语音信号的简单处理。对于一段语音信号，从中截取数秒以“.wav ”形式进行保存，并且对语音信号进行读入、波形显示等操作。参考：对于一段存放在“C:MATLAB6p5workspeech ” 语音信号 ”f3.wav ”，进行操作：x=(C:MATLAB6p5workspeechf3.wav);y=wavread(x);plot(y);sound(y,16000)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 4. 实验用 MATLAB 函数介绍其中在实验过程中常用到的MATLAB 指令（函数名）有：clf,zeros, ones, length, wavread, sound命令等，具体调用格式参看“help ”或者查阅相关书籍。另外，在具体的实验过程中也可以根据实际需要自己定义函数。5.思考题（1）离散时间信号在时域上有何特点。（2）总结实验过程中所得到的结论，并能进行分析处理。（3）对实验过程中所涉及的问题进行分析，对于信号经过时延之后，试编写和修改相应的程序，得出最终正确的结果和波形图，并对实验报告进行整理分析。（4）对于离散时间信号进行计算。6. 实验报告要求：（1）明确实验目的以及实验的原理。 （2）通过实验内容分析离散时间信号的性质。 （3）完成思考题的内容，对实验结果及其波形图进行分析对比，总结主要结论。实验内容：1. 产生单位阶跃信号（用 ones 函数）2. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 4. 产生指数序列 x(n)等于2乘以负一的 n次方再乘以 yisou5. 产生一个周期正弦函数6. 已知： xn=-4 5 1 -2 -3 0 2, -4n4;yn=6 -3 -1 0 8 7 -2; -2n6;编程计算 xn-1和y-n 的内积名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 5. 求yn=an*bn 用编程实现两个因果离散信号的卷积名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -
