数字信号处理-实验报告

学生实验报告
（理工类）
课程名称：数字信号处理专业班级：通信（4）班学生学号：学生姓名：
所属院部：网络与通信工程学院指导教师：
20 16 ——20 17 学年第一学期
金陵科技学院教务处制
实验报告书写要求
实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。

若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。

纸张一律采用A4的纸张。

实验报告书写说明
实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。

各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。

填写注意事项
（1）细致观察，及时、准确、如实记录。

（2）准确说明，层次清晰。

（3）尽量采用专用术语来说明事物。

（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。

（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。

实验报告批改说明
实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。

实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。

实验报告装订要求
实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称：MATLAB语言工作环境和基本操作实验学时：
同组学生姓名：实验地点：工科楼A205 实验日期：实验成绩：
批改教师：批改时间：
一、实验目的和要求
目的：
1．初步了解MATLAB开发环境和常用菜单的使用方法；
2．熟悉MATLAB常用窗口，包括命令窗口、历史窗口、当前工作窗口、工作空间浏览器窗口、数组编辑器窗口和M文件编辑/调试窗口等；
3．了解MATLAB的命令格式；
4．熟悉MATLAB的帮助系统。

要求：
1. 简述实验原理及目的。

2. 记录调试运行情况及所遇问题的解决方法。

3. 简要回答思考题。

二、实验仪器和设备
微型计算机、Matlab6.5以上版本的编程环境。

三、实验过程
命令窗口(Command Window)：
(1) 用于执行MATLAB命令，正常情况下提示符为“>>”，表示MATLAB进入工作状态。

(2) 在提示符后输入运算指令和函数调用等命令（不带“；”），MATLAB将迅速显示出结果并
再次进入准备工作状态。

(3) 若命令后带有“；”，MATLAB执行命令后不显示结果。

(4) 在准备工作状态下，如果按上下键，MATLAB会按顺序依次显示以前输入的命令，若要执
行它，则直接回车即可。

工作空间(Workspace)：
(1) 显示计算机内存中现有变量的名称、类型、结构及其占用子节数等。

(2) 如果直接双击某变量，则弹出Array Editor窗口供用户查看及修改变量内容。

(3) 该窗口上有工具条支持用户将某变量存储到文件中或者从文件中载入某变量。

命令历史记录(Command History)：
(1) 保存并显示用户在命令窗口中输入过的命令，以及每次启动MATLAB的时间等信息
(2) 若双击某条命令记录，则MATLAB会再次执行该命令。

当前路径窗口(Current Directory)：
(1)先是当前路径内的所有文件。

(2) 用户可以在这里新建或删除一个文件，也可以双击一个文件，在编辑/调试窗口中打开。

设置当前路径(Current Directory)：
(1) 用于选择当前工作路径。

(2) 可以在命令窗口中输入文件名来直接调用工作路径下的文件。

使用MATLAB时获取帮助的两种方法：
(1)直接在命令窗口中输入help 函数名或命令；
(2)在帮助窗口中浏览或搜索相应信息。

还可以参考MATLAB的Demo程序来学习MATLAB编程。

2. 基本语法
标识符
标识符是标识变量名、常量名、函数名和文件名的字符串的总称。

在MATLAB中，变量和常量的标志符最长允许19个字符；函数和文件名通常不超过8个字符（受操作系统文件管理器的限制）。

这些字符包括全部的英文字母（区分大小写）、阿拉伯数字和下划线等符号。

标识符的第一个字符必须是英文字母。

（1）变量及其赋值
变量代表一个活若干个内存单元。

变量名必须是以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最多63个字符。

而且区分大小写。

赋值：变量名=表达式
（2）矩阵及其赋值
最简单的矩阵建立方法就是直接输入矩阵的元素。

具体方法是：将矩阵的所有元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分隔，不同行的元素之间用分号分隔。

（3）数组及其赋值
数组通常是指单行或单列的矩阵。

MATLAB提供两种为等间隔数组赋值的简易方法。

①用两个冒号组成等增量语句，其格式为：t=[初值：增量：终值]或者t=初值：增量：终值。

②用linspace函数。

调用格式为：linspace(初值，终值，点数)。

如：
（4）元素群的四则运算和幂次运算
元素群运算也就是矩阵中所有元素按照单个元素进行运算。

在运算符*、/、\、^前加上一个点符号“.”，就表示做元素群运算。

参与元素群运算的两个矩阵必须是同阶的（只有标量除外，它会自动扩展为同阶矩阵参与运算）。

运算式输出结果
Z=X.*Y Z = 4 10 18
Z=X.\Y Z = 4.0000 2.5000 2.0000
Z=X.^Y Z = 1 32 729
Z=X.^2 Z = 1 4 9
Z=2.^[X Y] Z = 2 4 8 16 32 64
运算符
MATLAB中的数学
运算符名称
说明名称说明
+ - 矩阵加，矩阵减* 矩阵乘
/ \ 矩阵右除，矩阵左
除
^ 矩阵求幂
.* .^ 群乘，群求幂./ .\ 数组右除，数组左
除
' . ' 共轭转置，转置= 赋值
MATLAB中的比
较和逻辑运算
符名称
说明名称说明
== 等于~= 不等于
> >= 大于，大于等于< <= 小于，小于等于
& 与| 或
~ 非xor(a,b) a和b异或
any(a) a中有元素非零
则为真all(a) a中所有元素都非零
则为真
四、实验结果与分析
实验一
实验项目名称： 时域离散信号的产生 实验学时： 同组学生姓名： 实验地点： 工科楼A205 实验日期： 实验成绩： 批改教师： 批改时间： 一、实验目的和要求
目的：
1．掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用； 2．能用MATLAB 进行基本的数组、矩阵及符号运算； 3．掌握绘制二维图形的常用函数；
4．学会运用MATLAB 产生常用时域离散信号。

要求：
1、简述实验原理及目的。

2、记录调试运行情况及所遇问题的解决方法。

3、简要回答思考题。

二、实验仪器和设备
微型计算机、Matlab6.5以上版本的编程环境。

三、实验过程
在时间轴的离散点上取值的信号，称为离散时间信号。

通常，离散时间信号用x （n ）表示，其幅度可以在某一范围内连续取值。

由于信号处理所用的设备主要是计算机或专用的信号处理芯片，均以有限的位数来表示信号的幅度，因此，信号的幅度也必须“量化”，即取离散值。

我们把时间和幅度上均取离散值的信号称为时域离散信号或数字信号。

在MATLAB 中，时域离散信号可以通过编写程序直接生成，也可以通过对连续信号的等间隔抽样获得。

下面介绍常用的时域离散信号及其程序。

1．单位抽样序列
MATLAB 源程序为
1) 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')。