离散信号及离散系统的MATLAB编程实现.pdf
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1、数字信号处理数字信号处理课程实验报告课程实验报告实验名称教师姓名一、实验内容1、用 MATLAB 仿真(编写)离散序列2、常见序列运算3、差分方程的求解4、系统零极点的求解。(红色部分为必做项目)离散信号及离散系统的MATLAB编程实现系别实验日期实验地点二、实验目的1.复习离散时间的信号和系统,复习离散时间重要类型的信号和它们的运算的实现。2.熟悉 MATLAB软件的集成开发环境,学会利用MATLAB 编程及获得帮助的方法。3.学会利用 MATLAB的绘图功能。三、涉及实验的相关情况介绍(包含使用软件或实验设备等情况)matlab软件,计算机四、实验试做记录(含程序、数据记录及分析)1、Ma
2、tlab 表示序列MATLAB中,可采用向量表示序列,由于MATLAB中对序列下标默认为从 1 开始递增,因此要表,x(0),x(1),.,一般应采用两个向量分别对信号的自变量和因变量示离散信号x(n).,x(-1)进行描述。如x(n)2,1,1,0,1,4,3,7,n=-34,在 MATLAB中表示为 n=-3,-2,-1,0,1,2,3,4;%自变量取值 x=2,1,-1,0,1,4,3,7;%因变量取值说明:(1)向量可用方括号 表示。(2)当向量取值连续变化时可用冒号运算符“:”简化赋值过程,如x(n)的 n 值,可简化为n=-3:4或 n=-3:4。(3)分号“;”表示不回显表达式的
3、值。(4)“%”表示其后内容为注释对象。(5)符号“”是 MATLAB 命令窗口的输入提示符,此外,为便于多次调用,也可在m 文件中输入相应的命令语句。利用 MATLAB,还可对信号的波形进行描述,常采用的绘图语句有stem,plot,subplot,axis,title,xlabel,ylabel,gtext,hold on,hold off,grid 等。其中stem 绘制离散图形;plot 绘制连续图形;subplot 用于绘制子图,应在 stem 或 plot 语句前调用;axis 指定 x 和 y 轴的取值范围,用在 stem或 plot 语句后;title 标注图形名称,xlabe
4、l,ylabel 分别标注 x 轴和 y 轴名称;gtext 可将标注内容放置在鼠标点击处;hold on 和 hold off 用于控制对象绘制方式,是在原图上还是在新图上绘制;grid用于绘制网格。以上函数具体使用方法可通过在命令窗口中输入help 加函数名进行查阅,如“helpstem”语句。部分绘图语句的应用见下面语句,对应的波形图为图1-1-1。%画子图 1subplot(1,2,1);stem(n,x1);%x1为序列axis(-5,5,-2,2);%向量的前两个值为 x 轴的取值范围,后两个为y 轴的取值范围title(例 1 序列);xlabel(n);ylabel(x1(n)
5、;%画子图 2subplot(1,2,2);stem(n,x2);axis(0,20,0,10);title(例 2 序列);xlabel(n);ylabel(x2(n);图 1-1-1 序列波形图2、常用信号的表示方法(1)单位采样序列1,n n0(nn0)0,n n0在n1 n n2区间的值,MATLAB中可用下列表达式描述n=n1:n2;x=(n-n0)=0;为使用方便,也可将上式描述成MATLAB 函数,即function x,n =impseq(n0,n1,n2)n=n1:n2;x=(n-n0)=0;Stem(n,x)(2)单位阶跃序列1,n n0u(n n0)0,n n0在n1 n
6、 n2区间的值,MATLAB中可用下列表达式描述:n=n1:n2;x=(n-n0)=0;(3)实数指数序列x(n)an,n例如要实现序列x(n)(0.9),0 n 10,MATLAB中可用下列表达式描述:n=0:10;x=(0.9).n;(4)复数指数序列nx(n)e(j0)n,n(2 j3)nx(n)e,0 n 10,MATLAB中可用下列表达式描述:例如要实现序列n=0:10;x=exp(2+3j)*n);(5)正余弦序列x(n)cos(0n),n例如要实现序列x(n)3cos(0.1n/3)2sin(0.5n),0 n 10,MATLAB中对应的语句为:n=0:10;x 3cos(0.1
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