喀什师范学院物理系
对于一个信号处理系统来说，可以将流程分为三个阶段，首先是定义输入序列，第二是对输入的序列进行运算，第三是保存输出序列，并显示结果。
一、实验课程任务与要求
1. 实验目的
信号处理实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、软件设计能力与应用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握信号处理理论与开发工具，具备实际应用的信号处理软件开发与制作基础。
2. 实验基本要求（以软件设计为主要表现形式）
（1）上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容；
（2）准备好程序测试数据和设备操作步骤，上机调试、运行；
（3）完成每个实验后进行数据与程序对比分析；
（4）递交实验结果的可执行程序、源程序并演示实验结果；
（5）写出实验报告，
二、实验学时安排
2．实验二：因果离散线性系统的时域分析 （2学时）
3．实验三：DFT变换的性质及应用 （2学时）
4．实验四：数字低通巴特沃斯滤波器的设计 （2学时）
5. 实验五： 窗函数设计FIR滤波器 （2学时）
6. 实验六：基于FFT的图象压缩与放大 （2学时）
7．
8.
9.
10.
四、实验考核
（1）实验预习报告；
（2）实验签到；
（3）上机实际操作；
（4）实验设计报告；
五、实验仪器设备要求
（1）有快速的较高性能微机和较大内存与硬盘的设备；
（2）设备数量能适应学生人数；
（3）有Matlab程序设计环境；
六、教材及参考书
1．张志勇等. 精通MATLAB6.5. 北京航空航天大学出版社. 2003年3月
2. 邹鲲等.MATLAB6.x信号处理. 清华大学出版社. 2002年5月
3．陈怀琛等. MATLAB及在电子信息课程中的应用.电子工业出版社. 2002
4．程佩清.数字信号处理教程 [M].清华大学出版社.2003
实验一 离散信号的时域运算与变换
1. 熟悉MATLAB编程特点
2. 了解离散序列的延迟、相加、相乘及平移、反折、及倒相变换
1.设计一个实现序列移位的函数
将序列x(n)＝｛1,2,3,4,0,7｝，其中n＝0：5的每一个样本都移动3个周期，移位后的序列y(n)=x(n-3)
2.序列的奇偶分解
将序列x(n)＝｛0,1,2,3,4,3,2,1,0｝，其中n＝-3：5进行奇偶分解
用函数stem显示其奇偶序列
3.序列的加法运算
设x1(n)＝｛1,0.5,0.3,0.4｝其中n=-1：2 ；x2(n)＝｛0.2,0.3,0.4,0.5,0.8,1｝其中n=-2：3
4.实现2中序列的翻转
1.列出本次实验编写的所有文件及各项实验结果的曲线，加注必要的说明
2.对本实验结果做理论计算，解释实验结果
3.总结实验体会及实验中存在的问题
1. 在matlab中应如何实现序列的相乘运算
2. 在matlab中应如何实现序列的倒相运算？
首先，在用MATLAB表示离散序列并将其可视化时，我们还应注意以下几点：
第一、离散时间序列无法用符号运算来表示，要用矩阵的形式；
第二、由于在MATLAB 中矩阵的元素个数有限，因此，MATLAB无法表示无限长的序列；
第三、在绘制离散信号波形的函数stem命令，而不是plot命令。
下面是MATLAB绘制单位抽样序列及其移位序列的函数，n0是单位抽样序列的位移量，n1,n2是序列的起止时刻， ，调用该函数就可以绘出单位抽样序列及其移位序列的波形图。
function [x,n] = impuls (n0,n1,n2)
% Generates x(n) = delta(n-n0); n=n0 处建立一个单位抽样序列
% [x,n] = impuls (n0,n1,n2)
if ((n0 < n1) | (n0 > n2) | (n1 > n2))
error('arguments must satisfy n1 <= n0 <= n2')
end
n = [n1:n2];
x = [zeros(1,(n0-n1)), 1, zeros(1,(n2-n0))];
将上述文件存为：impuls.m，在命令窗口输入
>>n0=1,n1=-20,n2=30;
[x,n]=impuls (n0,n1,n2);figure（1），stem(n,x)
上图为右移了一个单位的单位抽样序列
其次，对于离散序列来说，序列相加、相乘是将两序列对应时间序号的值逐项相加或相乘，平移、反折、及倒相变换与连续信号的定义完全相同，但需要注意，与连续信号不同的是，在MATLAB中，离散序列的时域运算和变换不能用符号运算来实现，必须用向量表示的方法，即在MATLAB中离散序列的相加、相乘需表示成两个向量的相加、相乘，因而参加运算的两序列向量必须具有相同的维数。
• 在MATLAB中，用一个向量即可表示一个有限长度的序列。但是，这样的向量并没有包含对应的时间序号的信息。所以，要完整地表示离散信号要用两个向量
• 如： 序列: f(k)={1,2,-1,3,4,5}
• k=0
• 在MATLAB中应表示为：
• f=[1,2,-1,3,4,5]
• k=[-3,-2,-1,0,1,2]或是k＝-3：2
• ★ ZEROS
• 功能：产生全零阵列
• 调用格式：X=ZEROS (N) %产生N行N列的全零矩阵
• X=ZEROS(M,N) %产生M行N列的全零矩阵
• ★ ONES
• 功能：产生全1阵列
• 调用格式：X=ONES(N) %产生N行N列的全1矩阵
• X=ONES(M,N) %产生M行N列的全1矩阵
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议