数字信号处理实验报告(实验1_4)

实验一 MATLAB 仿真软件的基本操作命令和使用方法

实验容

1、帮助命令

使用 help 命令，查找 sqrt （开方）函数的使用方法；

2、MATLAB 命令窗口

（1）在MATLAB 命令窗口直接输入命令行计算3

1)5.0sin(21+=πy 的值；

（2）求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根；

3、矩阵运算

（1）矩阵的乘法

已知A=[1 2;3 4]，B=[5 5;7 8]，求A^2*B

（2）矩阵的行列式

已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，求A

（3）矩阵的转置及共轭转置

已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，求A'

已知B=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i], 求B.' , B'

（4）特征值、特征向量、特征多项式

已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ，求矩阵A的特征值、特征向量、特征多项式；

（5）使用冒号选出指定元素

已知：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]；求A 中第3 列前2 个元素；A 中所有列第2，3 行的元素；

4、Matlab 基本编程方法

（1）编写命令文件：计算1+2+…+n<2000 时的最大n 值；

（2）编写函数文件：分别用for 和while 循环结构编写程序，求 2 的0 到15 次幂的和。

5、MATLAB基本绘图命令

（1）绘制余弦曲线 y=cos(t)，t∈[0，2π]

（2）在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5)， t∈[0，2π]

（3）绘制[0，4π]区间上的 x1=10sint 曲线，并要求：

（a）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；

（b）坐标轴控制：显示围、刻度线、比例、网络线

（c）标注控制：坐标轴名称、标题、相应文本；

>> clear;

t=0:pi/10:4*pi;

y=10*sin(t);

plot(t,y);

plot(t,y,'-+r');

grid

>> xlabel('X'),ylabel('Y');

>> title('Plot:y=10*sin(t)');

>> text(14,10,'完整图形');

实验二常见离散信号的MATLAB产生和图形显示

实验容与步骤

１. 写出延迟了np个单位的单位脉冲函数impseq，单位阶跃函数stepseq, n=ns:nf function [x,n]=impseq[np,ns,nf];

function [x,n]=stepseq[np,ns,nf];

2. 产生一个单位样本序列x1(n)，起点为ns= -10, 终点为nf=20, 在n0=0时有一单位脉冲

并显示它。修改程序，以产生带有延时11个样本的延迟单位样本序列x2(n)= x1(n-11)，并显示它。

>> clear;

>> ns=-10;nf=20;n0=0;

>> [x1,n1]=impseq(n0,ns,nf);

>> subplot(1,2,1),stem(n1,x1);title('n0=0时的单位脉冲')

>> np=11;

>> [x2,n2]=impseq(np,ns,nf);

>> subplot(1,2,2),stem(n2,x2);title('延迟11个样本后')

3．产生一个序列X(n)= n(u(n)-u(n-8)), 0<=n<=20,并显示。>> clear

>> n=[0:20];

>> x=n.*(stepseq(0,0,20)-stepseq(8,0,20));

>> stem(n,x);

4.编写序列相加，相乘，以及序列翻转、移位的函数文件 function [y,ny] = seqadd(x1,n1,x2,n2)；

function [y,ny] = seqmult(x1,n1,x2,n2)；function [y,ny] = seqfold(x,nx)；

function [y,ny] = seqshift(x,nx,k)；

5．已知序列x=[0,1,2,3,4,3,2,1,0]，n= -5:3, 产生一个序列y(n) =2*x(n+3)+x(-n);并显示它。

>> x=[0,1,2,3,4,3,2,1,0]; >> n=[-5:3];

>> y=2*seqshift(x,n,3)+seqfold(x,n);stem(x,y) >> stem(n,y)

6．复杂信号的产生：复杂的信号可以通过在简单信号上执行基本的运算来产生 试产生一个振幅调制信号 ，并显示出来。

)1.02cos())01.02cos(4.01()2cos())2cos(1()(n n n f n f m n y H L ⨯⋅⨯⋅+=⋅⋅+=ππππ

n=0:100

>> n=[0:100];

>> y=(1+0.4*cos(2*pi*0.01*n)).*cos(2*pi*0.1*n); >> stem(n,y)

实验三 离散时间系统的时域分析

实验容与步骤

１. 假定一因果系统为

y(n)-0.4y(n-1)+0.75y(n-2)=2.2403x(n)+2.4908x(n-1)+2.2403x(n-2) 用MA TLAB 程序仿真该系统，输入三个不同的输入序列：

)1.02cos()(1n n x ⋅=π，)4.02cos()(2n n x ⋅=π，)(3)(221n x n x x -= 计算并并显示相应的输出)(1n y ， )(2n y 和)(n y 。

>> n=0:40; a=2; b=-3;

x1=cos(2*pi*0.1*n); x2=cos(2*pi*0.4*n); x=a*x1+b*x2;

num=[2.2403 2.4908 2.2403]; den=[1 -0.4 0.75];

y1=filter(num,den,x1); %计算出y1(n) y2=filter(num,den,x2); %计算出y2(n) y=filter(num,den,x); %计算出y(n) stem(y1);

n=0:40; a=2; b=-3;

x1=cos(2*pi*0.1*n); x2=cos(2*pi*0.4*n); x=a*x1+b*x2;

num=[2.2403 2.4908 2.2403]; den=[1 -0.4 0.75];

y1=filter(num,den,x1); %计算出y1(n) y2=filter(num,den,x2); %计算出y2(n) y=filter(num,den,x); %计算出y(n) stem(y1);