南邮通达数字信号管理A实验报告

南京邮电大学

实验报告

实验名称熟悉MATLAB环境

快速傅里叶变换(FFT)及其应用 IIR数字滤波器的设计

FIR数字滤波器的设计

课程名称数字信号处理A

班级学号___ 14110 _ __

姓名_______ ___ ___ 开课时间 2015/2016学年，第二学期

实验一熟悉MATLAB环境

一、实验目的

（1）熟悉MA TLAB的主要操作命令。

（2）学会简单的矩阵输入和数据读写。

（3）掌握简单的绘图命令。

（4）用MATLAB编程并学会创建函数。

（5）观察离散系统的频率响应。

二、实验内容

(1) 数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=[1 2 3 4]，B=[3,4,5,6]，求

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、

xlabel('n') ylabel('F') subplot(4,1,4) G=A.^B

stem(n,G) xlabel('n') ylabel('G')

图像：

(2) 用MATLAB 实现下列序列： a) 08(). 0n 15n

x n =≤≤ 实验程序： n=0:1:15; x1=0.8.^n; stem(n,x1) xlabel('n') ylabel('x(n)') title('2(a)') 图像：

b) 023(.)() 0n 15j n

x n e

+=≤≤

实验程序： n=0:1:15; i=sqrt(-1); a = 0.2+3*i; x2=exp(a*n); figure

subplot(1,2,1) stem(n,real(x2)) xlabel('n')

ylabel('x(n)实部') subplot(1,2,2) stem(n,imag(x2)) xlabel('n')

ylabel('x(n)虚部') 图像：

c) 3012502202501()cos(..)sin(..)x n n n ππππ=+++ 0n 15≤≤ 实验程序： n=0:1:15;

x3=3*cos(0.125*pi*n+0.2*pi) + 2*sin(0.25*pi*n+0.1*pi); stem(n,x3) xlabel('n') ylabel('x(n)') 图像：

(4) 绘出下列时间函数的图形，对x 轴、y 轴以及图形上方均须加上适当的标注：

a) 2()sin() 0t 10s x t t π=≤≤ 实验程序： t=0:0.001:10; x=sin(2*pi*t); plot(t,x,'r-')

xlabel('t'),ylabel('x(t)'),title('sin(2\pit)') 图像：

b) 100()cos()sin() 0t 4s x t t t ππ=≤≤ 实验程序： t=0:0.001:4;

x=cos(100*pi*t).*sin(pi*t); plot(t,x,'r-')

xlabel('t'),ylabel('x(t)'),title('cos(100pit)sin(pit)') 图像：

(6)给定一因果系统121212106709()()/(..)H z z z z z ----=++-+，求出并绘制H (z )的幅

实验程序：

num=[1 sqrt(2) 1]; den=[1 -0.67 0.9]; w=0:pi/512:pi;

h=freqz(num,den,w); subplot(2,2,1);

plot(w/pi,real(h));grid title('实部')

xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度') subplot(2,2,2);

plot(w/pi,imag(h));grid title('虚部')

xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度') subplot(2,2,3);

plot(w/pi,abs(h));grid title('幅度谱')

xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度') subplot(2,2,4);

plot(w/pi,angle(h));grid title('相位谱')

xlabel('\omega/\pi');ylabel('相位（rad ）'); 图像：

(7) 计算序列{8 -2 -1 2 3}和序列{2 3 -1 -3}的离散卷积，并作图表示卷积结果。

实验程序：

%输入x（n）及其下标

x=[8,-2,-1,2,3];

kx=0:4;

%输入h（n）及其下标

h=[2,3,-1,-3];

kh=0:3;

y=conv(x,h);%计算卷积

k=kx(1)+kh(1):kx(end)+kh(end);%计算结果的下标

%计算结果作图

stem(k,y);

xlabel('n');ylabel('y(n)');

图像：

(8) 求以下差分方程所描述系统的单位脉冲响应h (n ), 050n ≤<

011006221().().()()()y n y n y n x n x n +---=--

实验程序：

N=50; a=[1 -2];

b=[1 0.1 -0.06]; x=[1 zeros(1,N-1)]; k=0:1:N-1; y=filter(a,b,x); stem(k,y);

xlabel('n');ylabel ('幅度');

图像：