广州大学数字信号处理实验一

广州大学学生实验报告

开课学院及实验室： 年 月 日 一、 实验目的 1．熟悉MATLAB 的主要操作命令。

2．学会用MATLAB 创建时域离散信号。

3．学会创建MATLAB 函数。

二、 实验原理

参阅附录MATLAB 基本操作及常用命令。

三、 实验内容

完成以下操作。

1．数组的加、减、乘、除运算。

输入A=[1 2 3 4]；B=[3 4 5 6]；计算：C=A+B ；D=A-B ；E=A.*B ；F=A./B ；G=A.^B ；并用stem 语句画出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 。

2．用MATLAB 实现以下序列

(1)单位抽样序列

(2)单位阶跃序列

⎩⎨⎧<≥=0

00,0,1)n -(n n n n n u

(3)矩形序列

⎩⎨⎧≠==0

0,0,1)n -(n n n n n δ

⎩⎨⎧≥<-≤≤=),0(,0)10(,1)(N n n N n n R N

(4)正弦序列

X(n)=5sin(0.5πn+ π/4)

(5)指数序列

X(n)=exp(-0.5n)

3．用MA TLAB 生成以下两个序列：

)4(5)3(4)2(3)1(2)()(-+-+-+-+=n n n n n n x δδδδδ

)3(2)2()1(2)()(-+-+-+=n n n n n h δδδδ

并作以下运算，并绘制运算后序列的波形。

（1）)5(,

)5(+-n x n x

（2）)(n x -

（3）)()(n h n x +

（4）)(3n x

（5）)()(n h n x

4．利用MATLAB 读取一个W A V 文件，并画出其波形图。将此W A V 文件的信号幅

度衰减一半后再存为另一个W A V 文件。

四. 实验结果：

实验内容1结果与程序如下:

A=[1 2 3 4]

B=[3 4 5 6]

C=A+B

D=A-B

E=A.*B

F=A./B

G=A.^B

subplot(3,3,1)

stem(A,'.')

subplot(3,3,2)

stem(B,'.')

subplot(3,3,3) stem(C,'.')

subplot(3,3,4)

stem(D,'.')

subplot(3,3,5)

stem(E,'.')

subplot(3,3,6)

stem(F,'.')

subplot(3,3,7)

stem(G,'.')

实验内容2 结果与程序如下(已改正):

离散时间信号的产生

(1)单位抽样序列

先定义delta 函数,并保存.

function[x,n]=delta(n0,n1,n2)

n=[n1:n2];

x=[(n-n0)==0];

然后执行下面程序.(以δ(n-3)为例)

[x,n]=delta(3,-1,10);

stem(n,x);

(2)单位阶跃序列

⎩⎨⎧<≥=000,0,1)n -(n n n n n u

先定义stepseq 函数,并保存.

function[x,n]=stepseq(n0,n1,n2)

n=[n1:n2];

x=[(n-n0)>=0];

然后执行下面程序.(以u(n-3)为例)

[x,n]=stepseq (3,-1,10);

stem(n,x);

(3)矩形序列

⎩⎨⎧≥<-≤≤=),0(,0)10(,1)(N n n N n n R N

先定义aaa 函数,并保存.

function[x,n]=aaa(N,n1,n2)

n=[n1:n2];

x=[(N>n)&(n>=0)];

然后执行下面程序.(以R3)为例)

⎩⎨⎧≠==000,0,1)n -(n n n n n δ

[x,n]=aaa (3,-1,10);

stem(n,x);

(4)单位斜坡序列

先定义ramp 函数,并保存.

function[x,n]=ramp(n1,n2)

n=[n1:n2];

x=n;

然后执行下面程序

[x,n]=ramp (0,10);

Stem(n,x);

(5)正弦序列

例: x=5*sin(0.5*pi*n+ pi/4)

n=-pi:0.1:pi;

x=5*sin(0.5*pi*n+pi/4);

stem(n,x)

(6)指数序列

例:x=5*exp(-0.5*n)

n=-1:0.1:1;

x=5*exp(-0.5*n);

stem(n,x)

(7)任意序列

例:

x=[1,5,-4,2,5,-1,5];

n=1:length(x);

stem(n,x)

⎩⎨⎧<≥=0,00,(n)n n n x

实验内容3 结果与程序如下:

n=[-10:10]

h=[(n)==0]+2*[(n-1)==0]+[(n-2)==0]+2*[(n-3)==0]

subplot(3,3,1);stem(n,h,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('h(n)')

x=[(n)==0]+2*[(n-1)==0]+3*[(n-2)==0]+4*[(n-3)==0]+5*[(n-4)==0] subplot(3,3,2);stem(n,x,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('x(n)')

subplot(3,3,3);stem(n+5,x,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('x(n-5)')

subplot(3,3,4);stem(n-5,x,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('x(n+5)')

subplot(3,3,5);stem(-n,x,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('x(-n)')

subplot(3,3,6);stem(n,x+h,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('x(n)+h(n)')

subplot(3,3,7);stem(n,3*x,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('3x(n)')

subplot(3,3,8);stem(n,x.*h,'.')

axis([-10,10,0,5]);xlabel('n');ylabel('x(n)h(n)')

实验内容3波形与程序如下: