实验一 离散时间信号的时域分析
一、实验目的
1.掌握各种常用的序列,理解其数学表达式和波形表示。
2.掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。
3.掌握计算机的使用方法和常用系统软件及应用软件的使用。
二、实验内容
1.离散时间信号(序列)的产生
利用MATLAB 或C 语言编程产生和绘制下列有限长序列:
(1)单位脉冲序列δ(k )
(2)单位阶跃序列u (k )
(3)指数序列
(4)正弦型序列
(5)任意序列
2.序列的运算
相关运算
三、实验仪器
1、具有WINDOWS 98/2000/NT/XP操作系统的计算机一台;
2、MATLAB 编程软件。
四、实验原理
1.序列的基本概念
离散时间信号在数学上可用时间序列{x (k )}来表示,其中x (k ) 代表序列的第k 个数字,k 代表时间的序列,k 的取值范围为-∞
2.常用序列
常用序列有:单位脉冲序列δ(k ) 、单位阶跃序列u (k ) 、矩形序列RN (k ) 、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。
五、实验步骤
在“开始--程序”菜单中,找到MATLAB 程序,运行启动;进入MATLAB 后,首先熟悉界面;在Command Window中输入参考程序,并执行;记录运行结果图形,并与笔算结果对照。
具体步骤如下:
1、序列的产生
(1)序列的图示
用到的MATLAB 命令:stem
(2)单位脉冲序列和单位阶跃序列
用到的MATLAB 命令:zeros ones
(3)指数信号
MATLAB 运算符: .^
(4)正弦序列x (k ) =Asin(πk/5+π/3)
MATLAB 运算符:cos sin
2、相关运算
x (k ) =[1, 2, 3, 4],h (k ) =[2, 1, 3],计算相关。
MATLAB 运算符:xcorr
六、实验报告要求
1、报告中要给出实验的MATLAB 程序,并对每个语句给出注释,说明语句作用;
2、简述实验目的和原理;
七、参考程序
程序1
(1)k=-1:6;
x=[0,5,7,9,6,3,2,1];
stem(k,x);
(2)k=-10:20;
N=31;
u=[zeros(1,10),1, zeros(1,20)];
s=[ones(1,N)];
subplot(2,1,1);stem(k,u);
xlabel(‘时间序号k ’);ylabel(‘振幅‘) ;
title(‘单位脉冲序列’) ;
axis ([-10 20 0 1.2]);
subplot(2,1,2);stem(k,s);
xlabel(‘时间序号k ’);ylabel(‘振幅‘) ;
title(‘单位阶跃序列’) ;
axis ([-10 20 0 1.2]);
(3)a=input('a=');
N=30;
k=0:N-1;
x=a.^k;
stem(k,x);
(4)k=0:30;
x=sin(2*pi* k/5+pi/3);;
stem(k,x);
程序2
x=[1,2,3,4];
h=[2,1,3];
y=xcorr(x,h);
实验一 离散时间信号的时域分析
一、实验目的
1.掌握各种常用的序列,理解其数学表达式和波形表示。
2.掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。
3.掌握计算机的使用方法和常用系统软件及应用软件的使用。
二、实验内容
1.离散时间信号(序列)的产生
利用MATLAB 或C 语言编程产生和绘制下列有限长序列:
(1)单位脉冲序列δ(k )
(2)单位阶跃序列u (k )
(3)指数序列
(4)正弦型序列
(5)任意序列
2.序列的运算
相关运算
三、实验仪器
1、具有WINDOWS 98/2000/NT/XP操作系统的计算机一台;
2、MATLAB 编程软件。
四、实验原理
1.序列的基本概念
离散时间信号在数学上可用时间序列{x (k )}来表示,其中x (k ) 代表序列的第k 个数字,k 代表时间的序列,k 的取值范围为-∞
2.常用序列
常用序列有:单位脉冲序列δ(k ) 、单位阶跃序列u (k ) 、矩形序列RN (k ) 、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。
五、实验步骤
在“开始--程序”菜单中,找到MATLAB 程序,运行启动;进入MATLAB 后,首先熟悉界面;在Command Window中输入参考程序,并执行;记录运行结果图形,并与笔算结果对照。
具体步骤如下:
1、序列的产生
(1)序列的图示
用到的MATLAB 命令:stem
(2)单位脉冲序列和单位阶跃序列
用到的MATLAB 命令:zeros ones
(3)指数信号
MATLAB 运算符: .^
(4)正弦序列x (k ) =Asin(πk/5+π/3)
MATLAB 运算符:cos sin
2、相关运算
x (k ) =[1, 2, 3, 4],h (k ) =[2, 1, 3],计算相关。
MATLAB 运算符:xcorr
六、实验报告要求
1、报告中要给出实验的MATLAB 程序,并对每个语句给出注释,说明语句作用;
2、简述实验目的和原理;
七、参考程序
程序1
(1)k=-1:6;
x=[0,5,7,9,6,3,2,1];
stem(k,x);
(2)k=-10:20;
N=31;
u=[zeros(1,10),1, zeros(1,20)];
s=[ones(1,N)];
subplot(2,1,1);stem(k,u);
xlabel(‘时间序号k ’);ylabel(‘振幅‘) ;
title(‘单位脉冲序列’) ;
axis ([-10 20 0 1.2]);
subplot(2,1,2);stem(k,s);
xlabel(‘时间序号k ’);ylabel(‘振幅‘) ;
title(‘单位阶跃序列’) ;
axis ([-10 20 0 1.2]);
(3)a=input('a=');
N=30;
k=0:N-1;
x=a.^k;
stem(k,x);
(4)k=0:30;
x=sin(2*pi* k/5+pi/3);;
stem(k,x);
程序2
x=[1,2,3,4];
h=[2,1,3];
y=xcorr(x,h);