DSP实验报告――离散信 的产生及运算 精
dsp原理与应用实验报告总结
dsp原理与应用实验报告总结DSP（Digital Signal Processing）数字信号处理是利用数字技术对信号进行处理和分析的一种方法。
在本次实验中，我们探索了DSP的原理和应用，并进行了一系列实验以验证其在实际应用中的效果。
以下是对实验结果的总结与分析。
实验一：数字滤波器设计与性能测试在本实验中，我们设计了数字滤波器，并通过性能测试来评估其滤波效果。
通过对不同类型的滤波器进行设计和实现，我们了解到数字滤波器在信号处理中的重要性和应用。
实验二：数字信号调制与解调本实验旨在通过数字信号调制与解调的过程，了解数字信号的传输原理与方法。
通过模拟调制与解调过程，我们成功实现了数字信号的传输与还原，验证了调制与解调的可行性。
实验三：数字信号的傅里叶变换与频谱分析傅里叶变换是一种重要的信号分析方法，可以将信号从时域转换到频域，揭示信号的频谱特性。
本实验中，我们学习了傅里叶变换的原理，并通过实验掌握了频谱分析的方法与技巧。
实验四：数字信号的陷波滤波与去噪处理陷波滤波是一种常用的去除特定频率噪声的方法，本实验中我们学习了数字信号的陷波滤波原理，并通过实验验证了其在去噪处理中的有效性。
实验五：DSP在音频处理中的应用音频处理是DSP的一个重要应用领域，本实验中我们探索了DSP在音频处理中的应用。
通过实验，我们成功实现了音频信号的降噪、均衡和混响处理，并对其效果进行了评估。
实验六：DSP在图像处理中的应用图像处理是另一个重要的DSP应用领域，本实验中我们了解了DSP在图像处理中的一些基本原理和方法。
通过实验，我们实现了图像的滤波、边缘检测和图像增强等处理，并观察到了不同算法对图像质量的影响。
通过以上一系列实验，我们深入了解了DSP的原理与应用，并对不同领域下的信号处理方法有了更深刻的认识。
本次实验不仅加深了我们对数字信号处理的理解，也为日后在相关领域的研究与实践提供了基础。
通过实验的结果和总结，我们可以得出结论：DSP作为一种数字信号处理的方法，具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
DSP实验报告――离散信号的产生及运算 精
离散信号的产生及运算报告一、实验目的：1、复习和巩固数字信号处理中离散信号的产生和运算2、学习和掌握用MATLAB产生离散信号的方法3、学习和掌握用MATLAB对离散信号进行运算二、实验原理：1．用MATLAB函数产生离散信号信号是数字信号处理的最基本内容。
没有信号，数字信号处理就没了工作对象。
MATLAB7.0内部提供了大量的函数，用来产生常用的信号波形。
例如，三角函数（sin,cos）,指数函数（exp）,锯齿波函数（sawtooth）, 随机数函数（rand）等。
1 产生被噪声污染的正弦信号用随机数函数产生污染的正弦信号。
2 产生单位脉冲序列和单位阶跃序列按定义，单位脉冲序列为单位阶跃序列为。
3 矩形脉冲信号：在MATLAB 中用rectpuls 函数来表示，其调用形式为：y=rectpuls(t,width，用以产生一个幅值为1，宽度为width,相对于t=0 点左右对称的矩形波信号，该函数的横坐标范围由向量t 决定，是以t=0 为中心向左右各展开width/2 的范围，width 的默认值为1。
例：以t=2T(即t-2×T=0为对称中心的矩形脉冲信号的MATLAB 源程序如下：（取T=1）t=0:0.001:4;T=1;ft=rectpuls(t-2*T,2*T;plot(t,ft;grid on; axis([0 4 –0.5 1.5];4 周期性矩形波（方波）信号在MATLAB 中用square 函数来表示，其调用形式为：y=square(t,DUTY，用以产生一个周期为2π、幅值为±1 的周期性方波信号，其中的DUTY参数表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百分比。
例如频率为30Hz 的周期性方波信号的MATLAB 参考程序如下：t=-0.0625:0.0001:0.0625;y=square(2*pi*30*t,75;plot(t,y;axis([-0.0625 0.0625 –1.5 1.5];grid on ;2、 MATLAB中信号的运算乘法和加法：离散信号之间的乘法和加法，是指它的同序号的序列值逐项对应相乘和相加。
数字信号处理实验报告
数字信号处理实验报告引言数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是一门研究数字信号的获取、分析、处理和控制的学科。
在现代科技发展中，数字信号处理在通信、图像处理、音频处理等领域起着重要的作用。
本次实验旨在通过实际操作，深入了解数字信号处理的基本原理和实践技巧。
实验一：离散时间信号的生成与显示在实验开始之前，我们首先需要了解信号的生成与显示方法。
通过数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）可以轻松生成和显示各种类型的离散时间信号。
实验设置如下：1. 设置采样频率为8kHz。
2. 生成一个正弦信号：频率为1kHz，振幅为1。
3. 生成一个方波信号：频率为1kHz，振幅为1。
4. 将生成的信号通过DAC（Digital-to-Analog Converter）输出到示波器上进行显示。
实验结果如下图所示：（插入示波器显示的正弦信号和方波信号的图片）实验分析：通过示波器的显示结果可以看出，正弦信号在时域上呈现周期性的波形，而方波信号则具有稳定的上下跳变。
这体现了正弦信号和方波信号在时域上的不同特征。
实验二：信号的采样和重构在数字信号处理中，信号的采样是将连续时间信号转化为离散时间信号的过程，信号的重构则是将离散时间信号还原为连续时间信号的过程。
在实际应用中，信号的采样和重构对信号处理的准确性至关重要。
实验设置如下：1. 生成一个正弦信号：频率为1kHz，振幅为1。
2. 设置采样频率为8kHz。
3. 对正弦信号进行采样，得到离散时间信号。
4. 对离散时间信号进行重构，得到连续时间信号。
5. 将重构的信号通过DAC输出到示波器上进行显示。
实验结果如下图所示：（插入示波器显示的连续时间信号和重构信号的图片）实验分析：通过示波器的显示结果可以看出，重构的信号与原信号非常接近，并且能够还原出原信号的形状和特征。
这说明信号的采样和重构方法对于信号处理的准确性有着重要影响。
DSP实验报告格式
实验报告实验一离散时间信号的时域表示姓名：赵金亮学号：20133736 班级：电信1302实验目的：1、熟悉MATLAB命令，掌握离散时间信号－序列的时域表示方法。
2、掌握用MATLAB描绘二维图像的方法。
3、掌握用MA TLAB对序列进行基本的运算和时域变换的方法。
实验原理：1、序列的表示方法有列举法、解析法和图形法，相应的用MATLAB也可以有这样几种表示方法，分别介绍如下：（1）、列举法在MATLAB中，用一个列向量来表示一个有限长序列，由于一个列向量并不包含位置信息，因此需要用表示位置的n和表示量值的x两个向量来表示任意一个序列，如：例1.1：n=[-3,-2,-1,0,1,2,3,4];x=[2,1,-1,0,1,4,3,7];如果不对向量的位置进行定义，则MATLAB默认该序列的起始位置为n=0。
由于内存有限，MATLAB不能表示一个无限序列。
（2）、解析法对于有解析表达式的确定信号，首先定义序列的范围即n的值，然后直接写出该序列的表达式，如：例1.2：实现实指数序列，的MATLAB程序为：n nx) 9.0() ( 100 nn=[0:10];x=(0.9).^n;例1.3：实现正余弦序列，的MATLAB程序为：) 5 .0sin(2) 3 1.0cos(3) (n n nx 155 nn=[5:15];x=3*cos(0.1*pi*n+pi/3)+2*sin(0.5*pi*n);（3）、图形法在MATLAB中用图形法表示一个序列，是在前两种表示方法的基础上将序列的各个量值描绘出来，即首先对序列进行定义，然后用相应的画图语句画图，如：例1.4：绘制在例1.1中用列举法表示的序列的图形，则在向量定义之后加如下绘图语句：stem(n,x);此时得到的图形的横坐标范围由向量n的值决定，为-3到4，纵坐标的范围由向量x的值决定，为-1到7。
应用stem函数时应确保自变量n和函数值x的个数相等。
DSP实验报告(综合)
实验报告||实验名称 D SP课内系统实验课程名称DSP系统设计||一、实验目的及要求1. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉线性相位FIR 数字滤波器特性。
了解各种窗函数对滤波器特性的影响。
2. 掌握设计IIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉IIR数字滤波器特性。
了解IIR数字滤波器的设计方法。
3.掌握自适应数字滤波器的原理和实现方法。
掌握LMS自适应算法及其实现。
了解自适应数字滤波器的程序设计方法。
4.掌握直方图统计的原理和程序设计；了解各种图像的直方图统计的意义及其在实际中的运用。
5.了解边缘检测的算法和用途，学习利用Sobel算子进行边缘检测的程序设计方法。
6.了解锐化的算法和用途，学习利用拉普拉斯锐化运算的程序设计方法。
7.了解取反的算法和用途，学习设计程序实现图像的取反运算。
8.掌握直方图均衡化增强的原理和程序设计；观察对图像进行直方图均衡化增强的效果。
二、所用仪器、设备计算机，dsp实验系统实验箱，ccs操作环境三、实验原理（简化）FIR：有限冲激响应数字滤波器的基础理论，模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。
数字滤波器系数的确定方法。
IIR:无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。
数字滤波器系数的确定方法。
、自适应滤波：自适应滤波器主要由两部分组成：系数可调的数字滤波器和用来调节或修正滤波器系数的自适应算法。
e(n)=z(n)-y(n)=s(n)+d(n)-y(n)直方图：灰度直方图描述了一幅图像的灰度级内容。
灰度直方图是灰度值的函数，描述的是图像中具有该灰度值的像素的个数，其横坐标表示像素的灰度级别，纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。
图像边缘化：所谓边缘(或边沿)是指其周围像素灰度有阶跃变化。
经典的边缘提取方法是考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化，利用边缘临近一阶或二阶方向导数变化规律，用简单的方法检测边缘。
DSP实验报告(一)
实验一 信号系统及系统响应一、实验目的1、 熟悉理想采样的性质，了解信号采样前后的频谱变化，加深对采样定理的理解。
2、 熟悉离散信号和系统的时域特性。
3、 熟悉线性卷积的计算编程方法：利用卷积的方法，观察、分析系统响应的时域特性。
4、 掌握序列傅氏变换的计算机实现方法，利用序列的傅氏变换对离散信号、系统及系统响应进行频域分析。
二、实验原理（一）连续时间信号的采样采样是指按一定的频率从模拟信号抽样获得数字信号。
采样是从连续时间信号到离散时间信号的过渡桥梁。
对一个连续时间信号进行理想采样的过程可以表示为该信号的一个周期冲激脉冲的乘积，即()()()ˆa a x t x t M t =（1）其中连续信号的理想采样，是周期冲激脉冲()()n M t t n T d +=-=-å（2）它也可以用傅立叶级数表示为：1()s jm tn M t eT+W =-=å（3)其中T 为采样周期，Ω是采样角频率。
设是连续时间信号的双边拉氏变换，即有：()()ata a X s x t edt+--=ò（4）此时理想采样信号的拉氏变换为()ˆˆ()()1ˆ()1ˆ()1()s s ataa jm tsta m s jm ta m a s m X s x t e dtxt ee dtTxt e dtT X s jm T+--++W -=--++--W =- -++=--====-W òåòåòåò（5）作为拉氏变换的一种特例，信号理想采样的傅立叶变换1ˆ()[()]aa s m X j X j m T+=-W =W-W å（6）由式(5)和式(6)可知，信号理想采样后的频谱是原信号频谱的周期延拓，其延拓周期等于采样频率。
根据Shannon 取样定理，如果原信号是带限信号，且采样频率高于原信号最高频率分量的2倍，则采样以后不会发生频谱混淆现象。
dsp数字信号处理实验报告华工
实验1 常见离散信号产生和实现一、实验目的1、加深对常用离散信号的理解；2、熟悉使用MATLAB在时域中产生一些基本的离散时间信号。
二、实验原理1、单位抽样序列在MATLAB中可以利用函数实现。
2、单位阶越序列在MATLAB中可以利用函数实现:3、正弦序列在MATLAB中实现过程如下：4、复指数序列在MATLAB中实现过程如下：5、指数序列在MATLAB中实现过程如下：三、预习要求1、预先阅读实验讲义（MATLAB基础介绍）；2、讨论正弦序列、复指数序列的性质。
A．绘出信号，当、时、、时的信号实部和虚部图；当时呢？此时信号周期为多少？程序如下：titlez1=-1/12+j*pi/6;titlez2=1/12+j*pi/6;z3=1/12;z4=2+j*pi/6;z5=j*pi/6;n=0:20;x1=exp(titlez1*n);x2=exp(titlez2*n);x3=exp(z3*n);x4=exp(z4*n);x5=exp(z5*n);subplot(5,2,1);stem(n,real(x1));xlabel('n');ylabel('real(x1)'); title('z1=-1/12+j*pi/6时') subplot(5,2,2);stem(n,imag(x1));xlabel('n');ylabel('imag(x1)'); title('z1=-1/12+j*pi/6时') subplot(5,2,3);stem(n,real(x2));xlabel('n');ylabel('real(x2)'); title('z2=1/12+j*pi/6时')subplot(5,2,4);stem(n,imag(x2));xlabel('n');ylabel('image(x2)'); title('z2=1/12+j*pi/6时')subplot(5,2,5);stem(n,real(x3));xlabel('n');ylabel('real(x3)'); title('z3=1/12时')subplot(5,2,6);stem(n,imag(x3));xlabel('n');ylabel('image(x3)'); title('z3=1/12时')subplot(5,2,7);stem(n,real(x4));xlabel('n');ylabel('real(x4)'); title('z4=2+j*pi/6时')subplot(5,2,8);stem(n,imag(x4));xlabel('n');ylabel('image(x4)'); title('z4=2+j*pi/6时')subplot(5,2,9);stem(n,real(x5));xlabel('n');ylabel('real(x5)'); title('z5=j*pi/6时')subplot(5,2,10);stem(n,imag(x5));xlabel('n');ylabel('image(x5)'); title('z5=j*pi/6时')运行结果如下：当Z=pi/6时，序列周期为12。
DSP实验四报告
实验四离散时间系统的特性和离散傅里叶变换任务一 IIR系统的特性某线性系统用差分方程表示为()()()()()y n x n x n y n y n=+-+---10.910.8121、求出系统函数，编程调用函数zplane画出系统函数的零极图。
系统函数：H（Z)=(1+z-1)/(1-0.9z-1+0.81z-2) , 如图12、调用函数freqz，画出此系统的频率响应的幅度和相位。
如图2程序如下clc;clear all;b=[1,1];a=[1,-0.9,0.81];rp=roots(a);rz=roots(b);[H,w]=freqz(b,a,1024,'whole');magX=abs(H);angX=angle(H);figure(1)zplane(b,a);figure(2)subplot(2,1,1);plot(w/pi,magX);gridxlabel('');ylabel('幅值');title('幅度部分');subplot(2,1,2);plot(w/pi,angX);gridxlabel('以\omega/\pi为单位的频率');ylabel('相角(弧度）'); title('相角部分');-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Real PartI m a g i n a r y P a r t图100.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8251015幅值幅度部分0.20.40.60.81 1.2 1.41.61.82-4-2024以ω/π为单位的频率相角(弧度）相角部分图23、能否用编写的DTFT 子函数无误差地计算此系统的频率响应特性？不能。
任务二 FIR 系统的特性某系统的单位冲激响应为2()0.51cos ()1N n h n R n N π⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥-⎝⎭⎣⎦ （升余弦系统）1、32N =，画出系统的单位冲激响应图形； clc;clear all ;n=-10:40; L=length(n); R=zeros(1,L); R(11:42)=1;h=0.5.*[1-cos(2*pi.*n/31)].*R; stem(n,h);xlabel('n');ylabel('h(n)');-10-551015202530354000.10.20.30.40.50.60.70.80.91nh (n )图32、利用编写的DTFT 子函数计算此系统的频率响应特性，画出幅频特性图形、增益（dB ）图形、相频特性，256M =。
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离散信号的产生及运算报告
一、实验目的：
1、复习和巩固数字信号处理中离散信号的产生和运算
2、学习和掌握用MATLAB产生离散信号的方法
3、学习和掌握用MATLAB对离散信号进行运算
二、实验原理：
1．用MATLAB函数产生离散信号
信号是数字信号处理的最基本内容。
没有信号，数字信号处理就没了工作对象。
MATLAB7.0内部提供了大量的函数，用来产生常用的信号波形。
例如，三角函数（sin,cos）,指数函数（exp）,锯齿波函数（sawtooth）, 随机数函数（rand）等。
1 产生被噪声污染的正弦信号
用随机数函数产生污染的正弦信号。
2 产生单位脉冲序列和单位阶跃序列
按定义，单位脉冲序列为
单位阶跃序列为。
3 矩形脉冲信号：在MATLAB 中用rectpuls 函数来表示，其调用形式为：
y=rectpuls(t,width，用以产生一个幅值为1，宽度为width,相对于t=0 点左右对称的矩形波信号，该函数的横坐标范围由向量t 决定，是以t=0 为中心向左右各展开width/2 的范围，width 的默认值为1。
例：以t=2T(即t-2×T=0为对称中心的矩形脉冲信号的MATLAB 源程序如下：（取T=1）
t=0:0.001:4;
T=1;
ft=rectpuls(t-2*T,2*T;
plot(t,ft;grid on; axis([0 4 –0.5 1.5];
4 周期性矩形波（方波）信号在MATLAB 中用square 函数来表示，其调用形
式为：y=square(t,DUTY，用以产生一个周期为2π、幅值为±1 的周期性方
波信号，其中的DUTY参数表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百
分比。
例如频率为30Hz 的周期性方波信号的MATLAB 参考程序如下：t=-0.0625:0.0001:0.0625;
y=square(2*pi*30*t,75;
plot(t,y;axis([-0.0625 0.0625 –1.5 1.5];grid on ;
2、 MATLAB中信号的运算
乘法和加法：离散信号之间的乘法和加法，是指它的同序号的序列值逐项对应相乘和相加。
三、实验步骤及结果：
1．产生噪声污染的正弦信号
波形如下所示：
2．产生以下信号，并作图
作图结果如下示：
3、信号的基本运算
实验结果如下：
四、实验总结：
通过实验，将随机信号、各种基本信号及信号之间的基本运算通过图像展示出来，从而使我直观的巩固了课堂基础知识。
另外，在使用matlab的过程中，在体会到软件自身的强大性的同时，发现自己的操作还不够熟练，今后在这方面要加强。
附：实验源程序：
1、噪声污染的正弦信号
t=0:0.0001:1;
f=5;
y1=sin(2*pi*f*t;
y2=randn(size(t;
y=y1+y2;
plot(t,y
xlabel('时间t'
ylabel('幅值'
title('噪声污染正弦信号' 2、产生基本信号
t1=0:0.001:1;
A1=5;
f=3;
y1=A1*sin(2*pi*f*t1;
subplot(411
plot(t1,y1
title('正弦信号波形'
t2=-6:0.001:6;
A2=13;
y2=A2*rectpuls(t2,2; subplot(412
plot(t2,y2
title('矩形脉冲信号'
t3=-8:0.001:8;
y3=sawtooth(2*pi/8*t3,0.70; subplot(413
plot(t3,y3
title('三角波脉冲'
t4=-6:0.001:6;
y4=square(2*pi/6*t4,30;
subplot(414
plot(t4,y4
title('方波信号'
3、信号基本运算
①t=-5:0.001:5;
y=sin(pi*t/5+4*cos(pi*t/4;
plot(t,y
title('正弦叠加信号'
xlabel('时间t'
②k=1:1:500;
fs=1000;
x1=sin(2*pi*100*k/fs;
x2=sin(2*pi*10*k/fs;
y=x1.*x2;
subplot(311
stem(k,x1
title('x1的函数图像' xlabel('时间t' subplot(312
stem(k,x2
title('x2的函数图像' xlabel('时间t' subplot(313
stem(k,y
title('y的函数图像' xlabel('时间t'。