数字信号处理实验报告
数字信号处理实验报告 3
数字信号处理实验报告姓名：班级：通信学号：实验名称：频域抽样定理验证实验类型：验证试验指导教师:实习日期：2013.频域采样定理验证实验一． 实验目的：1. 加深对离散序列频域抽样定理的理解2.了解由频谱通过IFFT 计算连续时间信号的方法3.掌握用MATLAB 语言进行频域抽样与恢复时程序的编写方法 4、用MATLAB 语言将X(k)恢复为X(z)及X(e jw )。
二． 实验原理：1、1、频域采样定理： 如果序列x(n)的长度为M ，频域抽样点数为N ，则只有当频域采样点数N ≥M 时，才有x N (n)=IDFT[X(k)]=x(n),即可由频域采样X(k)无失真的恢复原序列 x(n)。
2、用X(k)表示X(z)的内插公式：∑-=-----=10111)(1)(N k kNNzWz k X Nz X内插函数： zWzkNNN z 1k111)(-----=ϕ频域内插公式：∑-=-=10)2()()(N K j k Nk X e X πωϕω频域内插函数：e N j N N )21()2sin()2sin(1)(--=ωωωωϕ三． 实验任务与步骤：实验一：长度为26的三角形序列x(n)如图(b)所示，编写MATLAB 程序验证频域抽样定理。
实验二：已知一个时间序列的频谱为X(e jw )=2+4e -jw +6e -j2w +4e -j3w +2e -j4w分别取频域抽样点数N为3、5和10，用IPPT计算并求出其时间序列x(n)，用图形显示各时间序列。
由此讨论原时域信号不失真地由频域抽样恢复的条件。
实验三：由X32(k)恢复X(z)和X(e jw)。
四．实验结论与分析：实验一：源程序：M=26;N=32;n=0:M; %产生M长三角波序列x(n)xa=0:floor(M/2);xb= ceil(M/2)-1:-1:0; xn=[xa,xb];Xk=fft(xn,512); %1024点FFT[x(n)], 用于近似序列x(n)的TFX32k=fft(xn,32); %32点FFT[x(n)]x32n=ifft(X32k); %32点IFFT[X32(k)]得到x32(n)X16k=X32k(1:2:N); %隔点抽取X32k得到X16(K)x16n=ifft(X16k,N/2); %16点IFFT[X16(k)]得到x16(n)subplot(3,2,2);stem(n,xn,'.');box ontitle('(b) 三角波序列x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([0,32,0,20])k=0:511;wk=2*k/512;subplot(3,2,1);plot(wk,abs(Xk));title('(a)FT[x(n)]');xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');axis([0,1,0,200])k=0:N/2-1;subplot(3,2,3);stem(k,abs(X16k),'.');box ontitle('(c) 16点频域');xlabel('k');ylabel('|X_1_6(k)|');axis([0,8,0,200])n1=0:N/2-1;subplot(3,2,4);stem(n1,x16n,'.');box ontitle('(d) 16点IDFT[X_1_6(k)]');xlabel('n');ylabel('x_1_6(n)');axis([0,32,0,20])k=0:N-1;subplot(3,2,5);stem(k,abs(X32k),'.');box ontitle('(e) 32点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_3_2(k)|');axis([0,16,0,200])n1=0:N-1;subplot(3,2,6);stem(n1,x32n,'.');box ontitle('(f) 32点IDFT[X_3_2(k)]');xlabel('n');ylabel('x_3_2(n)');axis([0,32,0,20])结果如下所示：实验一分析：序列x(n)的长度M=26，由图中可以看出，当采样点数N=16<M时，x16(n)确实等于原三角序列x(n)以16为周期的周期延拓序列的主值序列。
数字信号处理实验报告
实验一 信号、系统及系统响应一、实验目的1、熟悉理想采样的性质，了解信号采样前后的频谱变化，加深对时域采样定理的理解。
2、熟悉离散信号和系统的时域特性。
3、熟悉线性卷积的计算编程方法：利用卷积的方法，观察、分析系统响应的时域特性。
4、掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对离散信号、系统及其系统响应进行频域分析。
二、 实验原理1.理想采样序列：对信号x a (t)=A e −αt sin(Ω0t )u(t)进行理想采样，可以得到一个理想的采样信号序列x a (t)=A e −αt sin(Ω0nT ),0≤n ≤50，其中A 为幅度因子，α是衰减因子，Ω0是频率，T 是采样周期。
2.对一个连续时间信号x a (t)进行理想采样可以表示为该信号与一个周期冲激脉冲的乘积，即x ̂a (t)= x a (t)M(t),其中x ̂a (t)是连续信号x a (t)的理想采样；M(t)是周期冲激M(t)=∑δ+∞−∞(t-nT)=1T ∑e jm Ωs t +∞−∞,其中T 为采样周期，Ωs =2π/T 是采样角频率。
信号理想采样的傅里叶变换为X ̂a (j Ω)=1T ∑X a +∞−∞[j(Ω−k Ωs )],由此式可知：信号理想采样后的频谱是原信号频谱的周期延拓，其延拓周期为Ωs =2π/T 。
根据时域采样定理，如果原信号是带限信号，且采样频率高于原信号最高频率分量的2倍，则采样以后不会发生频率混叠现象。
三、简明步骤产生理想采样信号序列x a (n),使A=444.128，α=50√2π，Ω0=50√2π。
（1） 首先选用采样频率为1000HZ ，T=1/1000，观察所得理想采样信号的幅频特性，在折叠频率以内和给定的理想幅频特性无明显差异，并做记录；（2） 改变采样频率为300HZ ，T=1/300，观察所得到的频谱特性曲线的变化，并做记录；（3） 进一步减小采样频率为200HZ ，T=1/200，观察频谱混淆现象是否明显存在，说明原因，并记录这时候的幅频特性曲线。
数字信号处理实验一 实验报告
数字信号处理实验一1.完成本文档内容的自学阅读和其中各例题后子问题；Q1.1运行程序P1.1，以产生单位样本序列u[n]并显示它。
答: clf;n=-10:20;u=[zeros(1,10) 1 zeros(1,20)];stem(n,u);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('单位样本序列');axis([-10 20 0 1.2])Q1.2命令clf，axis，title，xlabel和ylabel的作用是什么？答：clf清除图对象，axis 控制轴刻度和风格的高层指令，title 设置图名，xlabel和ylabel设置横纵坐标轴名称。
Q1.3修改程序P1.1以产生带有延时11个单位样本的延迟单位样本序列ud[n]。
运行修改的程序并显示产生的序列。
答：clf;n=0:30;ud=[zeros(1,11) 1 zeros(1,19)];stem(n,ud);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('单位样本序列');axis([0 30 0 1.2])Q1.4修改程序P1.1以产生单位步长序列s[n].运行修改后程序并显示产生的序列。
答：clf;n = 0:30;u = [1.*n];stem(n,u);title('Unit Sample Sequence');axis([0 30 0 30])Q1.5修改程序P1.1，以产生带有超前7个样本的延时单位阶跃序列sd[n]。
运行修改后的程序并显示产生的序列。
答：clf;n = -15:30;s=[zeros(1,8) ones(1,38)];stem(n,s);xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('Unit Sample Sequence');axis([-15 30 0 1.2]);Q1.6 运行程序P1.2，以产生复数值的指数序列。
数字信号处理实验报告-信号采集与重建
数字信号处理实验报告-信号采集与重建实验二信号的采样与重建一.实验目的（1）通过观察采样信号的混叠现象，进一步理解奈奎斯特采样频率的意义。
（2）通过实验，了解数字信号采样转换过程中的频率特征。
（3）对实际的音频文件作内插和抽取操作，体会低通滤波器在内插和抽取中的作用。
二.实验内容（1）采样混叠，对一个模拟信号Va(t)进行等间采样，采样频率为200HZ，得到离散时间信号V(n).Va（t）由频率为30Hz,150Hz,170Hz,250Hz,330Hz的5个正弦信号的加权和构成。
Va(t)=6cos(60pi*t)+3sin(300pi*t)+2cos(340pi*t)+4cos(500pi*t)+10sin(660pi*t)观察采样后信号的混叠效应。
程序：clear,close all, t=0:0.1:20; Ts=1/2; n=0:Ts:20;V=8*cos(0.3*pi*t)+5*cos(0.5*pi*t+0.6435)-10*sin(0.7*pi*t);Vn=8*cos(0.3*pi*n)+5*cos(0.5*pi*n+0.6435)-10*sin(0.7*pi*n); subplot(221)plot(t,V), grid on,subplot(222) stem(n,Vn,'.'), grid on,40200-20-4040200-20-400510152021101520（2）输入信号X(n)为归一化频率f1=0.043，f2=0.31的两个正弦信号相加而成，N=100，按因子M=2作抽取：（1）不适用低通滤波器；（2）使用低通滤波器。
分别显示输入输出序列在时域和频域中的特性。
程序：clear;N=100; M=2;f1=0.043; f2=0.31; n=0:N-1;x=sin(2*pi*f1*n)+sin(2*pi*f2*n); y1=x(1:2:100);y2=decimate(x,M,'fir'); figure(1);stem(n,x(1:N));title('input sequence'); xlabel('n');ylabel('fudu'); figure(2); n=0:N/2-1; stem(n,y1);title('output sequence without LP'); xlabel('n');ylabel('fudu'); figure(3); m=0:N/M-1;stem(m,y2(1:N/M));title('output sequence with LP'); xlabel('n');ylabel('fudu'); figure(4);[h,w]=freqz(x);plot(w(1:512),abs(h(1:512)));title('frequency spectrum of the input sequence');xlabel('w');ylabel('fudu'); figure(5);[h,w]=freqz(y1);plot(w(1:512),abs(h(1:512)));title('frequency spectrum of the output sequence without LP');xlabel('w');ylabel('fudu'); figure(6);[h,w]=freqz(y2);plot(w(1:512),abs(h(1:512)));title('frequency spectrum of the output sequence without LP');xlabel('w');ylabel('fudu');input sequence21.510.5fudu0-0.5-1-1.5-202120304050n60708090100output sequence without LP21.510.5fudu0-0.5-1-1.5-20510152025n3035404550output sequence with LP1.510.5fudu0-0.5-1-1.50510152025n3035404550frequency spectrum of the inputsequence5045403530fudu252021105000.511.5wfrequency spectrum of the output sequence without LP3022.533.52520fudu15105000.511.5w22.533.5感谢您的阅读，祝您生活愉快。
数字信号处理实验报告_五个实验
实验一 信号、系统及系统响应一、 实验目的1、熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解；2、熟悉时域离散系统的时域特性；3、利用卷积方法观察分析系统的时域特性；4、掌握序列傅立叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅立叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。
二、 实验原理及方法采样是连续信号数字处理的第一个关键环节。
对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性发生变化以及信号信息不丢失的条件，而且可以加深对傅立叶变换、Z 变换和序列傅立叶变换之间关系式的理解。
对一个连续信号)(t x a 进行理想采样的过程可用下式表示：)()()(^t p t t xx aa=其中)(^t x a 为)(t x a 的理想采样，p(t)为周期脉冲，即∑∞-∞=-=m nT t t p )()(δ)(^t x a的傅立叶变换为)]([1)(^s m a m j X T j a XΩ-Ω=Ω∑∞-∞=上式表明^)(Ωj Xa为)(Ωj Xa的周期延拓。
其延拓周期为采样角频率（T /2π=Ω）。
只有满足采样定理时，才不会发生频率混叠失真。
在实验时可以用序列的傅立叶变换来计算^)(Ωj X a 。
公式如下：Tw jw ae X j X Ω==Ω|)()(^离散信号和系统在时域均可用序列来表示。
为了在实验中观察分析各种序列的频域特性，通常对)(jw e X 在[0，2π]上进行M 点采样来观察分析。
对长度为N 的有限长序列x(n)，有：n jw N n jw k ke m x eX--=∑=)()(1其中，k Mk πω2=，k=0,1,……M-1 时域离散线性非移变系统的输入/输出关系为 ∑∞-∞=-==m m n h m x n h n x n y )()()(*)()(上述卷积运算也可在频域实现)()()(ωωωj j j e H e X eY =三、 实验程序s=yesinput(Please Select The Step Of Experiment:\n 一.(1时域采样序列分析 s=str2num(s); close all;Xb=impseq(0,0,1); Ha=stepseq(1,1,10);Hb=impseq(0,0,3)+2.5*impseq(1,0,3)+2.2*impseq(2,0,3)+impseq(3,0,3); i=0;while(s);%时域采样序列分析 if(s==1) l=1; k=0;while(1)if(k==0)A=yesinput('please input the Amplitude:\n',...444.128,[100,1000]); a=yesinput('please input the Attenuation Coefficient:\n',...222.144,[100,600]); w=yesinput('please input the Angle Frequence(rad/s):\n',...222.144,[100,600]); end k=k+1;fs=yesinput('please input the sample frequence:\n',...1000,[100,1200]); Xa=FF(A,a,w,fs); i=i+1;string+['fs=',num2str(fs)]; figure(i)DFT(Xa,50,string); 1=yesinput 1=str2num(1); end%系统和响应分析else if(s==2)kk=str2num(kk);while(kk)if(kk==1)m=conv(Xb,Hb);N=5;i=i+1;figure(i)string=('hb(n)');Hs=DFT(Hb,4,string);i=i+1;figure(i)string('xb(n)');DFT(Xb,2,string);string=('y(n)=xb(n)*hb(n)');else if (kk==2)m=conv(Ha,Ha);N=19;string=('y(n)=ha(n)*(ha(n)');else if (kk==3)Xc=stepseq(1,1,5);m=conv(Xc,Ha);N=14;string=('y(n)=xc(n)*ha(n)');endendendi=i+1;figure(i)DFT(m,N,string);kk=yesinputkk=str2num(kk);end卷积定理的验证else if(s==3)A=1;a=0.5;w=2,0734;fs=1;Xal=FF(A,a,w,fs);i=i+1;figure(i)string=('The xal(n)(A=1,a=0.4,T=1)'); [Xa,w]DFT(Xal,50,string);i=i+1;figure(i)string =('hb(n)');Hs=DFT(Hb,4,string);Ys=Xs.*Hs;y=conv(Xal,Hb);N=53;i=i+1;figure(i)string=('y(n)=xa(n)*hb(n)');[yy,w]=DFT(y,N,string);i=i+1;figure(i)subplot(2,2,1)plot(w/pi,abs(yy));axis([-2 2 0 2]);xlabel('w/pi');ylabel('|Ys(jw)|');title(FT[x(n)*h(n)]');subplot(2,2,3)plot(w/pi,abs(Ys));axis([-2 2 0 2]);xlabel('w/pi');ylabel('|Ys(jw)|');title('FT[xs(n)].FT[h(n)]');endendend子函数:离散傅立叶变换及X(n),FT[x(n)]的绘图函数function[c,l]=DFT(x,N,str)n=0:N-1;k=-200:200;w=(pi/100)*k;l=w;c=x*Xc=stepseq(1,1,5);子函数：产生信号function c=FF(A,a,w,fs)n=o:50-1;c=A*exp((-a)*n/fs).*sin(w*n/fs).*stepseq(0,0,49); 子函数：产生脉冲信号function [x,n]=impseq(n0,n1,n2)n=[n1:n2];x=[(n-n0)==0];子函数：产生矩形框信号function [x,n]=stepseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2];x=[(n-n0>=0)];四、 实验内容及步骤1、认真复习采样理论，离散信号与系统，线性卷积，序列的傅立叶变换及性质等有关内容，阅读本实验原理与方法。
数字信号处理实验报告格式(1)(1)
《数字信号处理》实验报告实验一、系统响应与系统稳定性专业：通信工程班级：通信1204班实验一、系统响应及系统稳定性一、设计目的（1）掌握求系统响应的方法。
（2）掌握时域离散系统的时域特性。
（3）分析，观察及检验系统的稳定性。
二、实验原理和方法在时域中，描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应，在频域可以用系统函数描述系统特性。
已知输入信号, 可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应，本实验仅在时域求解。
在计算机上适合用递推法求差分方程的解，最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。
也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积，求出系统的响应。
系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。
重点分析实验系统的稳定性，包括观察系统的暂态响应和稳定响应。
系统的稳定性是指对任意有界的输入信号，系统都能得到有界的系统响应。
或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
系统的稳定性由其差分方程的系数决定。
实际中检查系统是否稳定，不可能检查系统对所有有界的输入信号，输出是否都是有界输出，或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列，如果系统的输出趋近一个常数（包括零），就可以断定系统是稳定的［19］。
系统的稳态输出是指当n→∞时，系统的输出。
如果系统稳定，信号加入系统后，系统输出的开始一段称为暂态效应，随n的加大，幅度趋于稳定，达到稳态输出。
注意在以下实验中均假设系统的初始状态为零三、实验内容和分析实验内容编程如下：（1）给定一个低通滤波器的差分方程为y(n)=0.05x(n)+0.05x(n-1)+0.9y(n-1)输入信号 x1(n)=R8(n), x2(n)=u(n)① 分别求出x 1(n)=R 8(n)和x 2(n)=u(n)的系统响应，并画出其波形。
② 求出系统的单位脉冲响应，画出其波形。
DSP(数字信号处理)实验报告2
本科学生实验报告学号124090314 姓名何胜金学院物电学院专业、班级12电子实验课程名称数字信号处理（实验）教师及职称杨卫平开课学期第三至第四学年下学期填报时间2015 年 3 月 1 9 日云南师范大学教务处编印2.产生幅度调制信号x[t]=cos(2t)cos(200t),推导其频率特性，确定抽样频率，并会出波形。
程序： clc,clear,close all t=[0:0.01:5];x=cos(2*pi*t).*cos(200*pi*t); plot(t,x);clc,clear,close allt0=0:0.001:0.1;x0=0.5*(cos(202*pi*t0)+cos(198*pi*t0)); plot(t0,x0,'r') hold on fs=202;t=0:1/fs:0.1;x=0.5*(cos(202*pi*t)+cos(198*pi*t)); stem(t,x);3.对连续信号x[t]=cos(4t)进行抽样以得到离散序列，并进行重建。
（1）生成信号x(t)，时间为t=0:0.001:4，画出x(t)的波形。
程序clc,clear,close all t0=0:0.001:3; x0=cos(4*pi*t0); plot(t0 ,x0,'r');（2）以faam=10HZ对信号进行抽样，画出在0≤t≤1范围内的抽样序列，x[k],利用抽样内插函数恢复连续时间信号，画出重逢信号的波形。
程序：clc,clear,close all t0=0:0.001:3; x0=cos(4*pi*t0); plot(t0,x0); hold onfs=10;t=0:1/fs:3; x=cos(4*pi*t); stem(t,x);4.若x[k]是对连续信号x(t)=cos(0.5t)以samf=2Hz抽样得到的离散序列，如何通过在抽样点之间内插，恢复原连续时间信号x(t)?程序：clc,clear,close all t=0:0.0001:4; x=cos(0.5*pi*t); plot(t,x); Figure1：clc,clear,close allt=0:0.0001:4; x=cos(0.5*pi*t); subplot(2,1,1); plot(t,x);t0=0:0.5:4;x0=cos(0.5*pi*t0); subplot(2,1,2); stem(t0,x0);5.已知序列x[k]={1,3,2,-5;k=0,1,2,3}，分别取N=2,3,4,5对其频谱X（e j）进行抽样，再由频域抽样点恢复时域序列，观察时域序列是否存在混叠，有何规律？k=[0,1,2,3]; x=[1,3,2,-5]; n=100;omega=[0:n-1]*2*pi/n;X0=1+3*exp(-j*omega)+2*exp(-2*j*omega)-5*exp(-3*j*omega); subplot(3,4,1);stem(k,x);title('原序列');subplot(3,4,2);plot(omega./pi,abs(X0));title('序列的频谱 N=100');N=2;omega=[0:N-1]*2*pi/N;X1=1+3*exp(-j*omega)+2*exp(-2*j*omega)-5*exp(-3*j*omega); subplot(3,4,5);stem(omega./pi,abs(X1));title('频域抽样 N=2');rx1=real(ifft(X1)); subplot(3,4,9);stem(rx1);title('时域恢复');N=3;omega=[0:N-1]*2*pi/N;X2=1+3*exp(-j*omega)+2*exp(-2*j*omega)-5*exp(-3*j*omega); subplot(3,4,6);stem(omega./pi,abs(X2));title('频域抽样 N=3');rx2=real(ifft(X2)); subplot(3,4,10);stem(rx2);title('时域恢复');N=4;omega=[0:N-1]*2*pi/N;X3=1+3*exp(-j*omega)+2*exp(-2*j*omega)-5*exp(-3*j*omega); subplot(3,4,7);stem(omega./pi,abs(X3));title('频域抽样 N=4');rx3=real(ifft(X3)); subplot(3,4,11);stem(rx3);title('时域恢复');。
数字信号处理实验报告一二
数字信号处理课程实验报告实验一 离散时间信号和系统响应一. 实验目的1. 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解2. 掌握时域离散系统的时域特性3. 利用卷积方法观察分析系统的时域特性4. 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对离散信号及系统响应进行频域分析二、实验原理1. 采样是连续信号数字化处理的第一个关键环节。
对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性的变化以及信号信息不丢失的条件，而且可以加深对离散傅里叶变换、Z 变换和序列傅里叶变换之间关系式的理解。
对连续信号()a x t 以T 为采样间隔进行时域等间隔理想采样，形成采样信号： 式中()p t 为周期冲激脉冲，()a x t 为()a x t 的理想采样。
()a x t 的傅里叶变换为()a X j Ω：上式表明将连续信号()a x t 采样后其频谱将变为周期的，周期为Ωs=2π/T 。
也即采样信号的频谱()a X j Ω是原连续信号xa(t)的频谱Xa(jΩ)在频率轴上以Ωs 为周期，周期延拓而成的。
因此，若对连续信号()a x t 进行采样，要保证采样频率fs ≥2fm ，fm 为信号的最高频率，才可能由采样信号无失真地恢复出原模拟信号ˆ()()()a a xt x t p t =1()()*()21()n a a a s X j X j P j X j jn T π∞=-∞Ω=ΩΩ=Ω-Ω∑()()n P t t nT δ∞=-∞=-∑计算机实现时，利用计算机计算上式并不方便，因此我们利用采样序列的傅里叶变换来实现，即而()()j j n n X e x n e ωω∞-=-∞=∑为采样序列的傅里叶变换2. 时域中，描述系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应，频域中可用系统函数描述系统特性。
已知输入信号，可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应。
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实验一MATLAB语言的基本使用方法实验类别：基础性实验实验目的：（1）了解MATLAB程序设计语言的基本方法，熟悉MATLAB软件运行环境。
（2）掌握创建、保存、打开m文件的方法，掌握设置文件路径的方法。
（3）掌握变量、函数等有关概念，具备初步的将一般数学问题转化为对应计算机模型并进行处理的能力。
（4）掌握二维平面图形的绘制方法，能够使用这些方法进行常用的数据可视化处理。
实验内容和步骤：1、打开MATLAB，熟悉MATLAB环境。
2、在命令窗口中分别产生3*3全零矩阵，单位矩阵，全1矩阵。
3、学习m文件的建立、保存、打开、运行方法。
4、设有一模拟信号f(t)=1.5sin60πt,取∆t=0.001,n=0,1,2,…,N-1进行抽样，得到序列f(n),编写一个m文件sy1_1.m,分别用stem,plot,subplot等命令绘制32点序列f(n)(N=32)的图形，给图形加入标注，图注，图例。
5、学习如何利用MATLAB帮助信息。
实验结果及分析：1）全零矩阵>> A=zeros(3,3)A =0 0 00 0 00 0 0 2）单位矩阵>> B=eye(3)B =1 0 00 1 00 0 13）全1矩阵>> C=ones(3)C =1 1 11 1 11 1 14)sy1_1.mN=32;n=0:N-1;dt=0.001;t=n*dt;y=1.5*sin(60*pi*t);subplot(2,1,1), plot(t,y); xlabel('t');ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('正弦函数');title('二维图形');subplot(2,1,2), stem(t,y) xlabel('t');ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('序列函数');title('条状图形');00.0050.010.0150.020.0250.030.035ty=1.5*sin(6*pi*t)二维图形00.0050.010.0150.020.0250.030.035ty=1.5*sin(6*pi*t)条状图形思考问题（a）Matlab中改变目录的命令CD的使用方法是否与DOS下完全相同？答：不完全相同。
1、dos命令行中cd命令用法：显示当前目录名或改变当前目录。
CHDIR [/D] [drive:][path]CHDIR [..]CD [/D] [drive:][path]CD [..] 指定要改成父目录。
键入CD drive: 显示指定驱动器中的当前目录。
不带参数只键入CD，则显示当前驱动器和目录。
使用/D 开关，除了改变驱动器的当前目录之外，还可改变当前驱动器。
如果命令扩展被启用，CHDIR 会如下改变:当前的目录字符串会被转换成使用磁盘名上的大小写。
cd\ '返回到根目录cd.. '返回到上一级目录2、在Matlab中使用cd命令的方法：进入指定的目录一般有两种用法（1）cd dir，这里，dir是指特定的计算机路径(也可以采用matlab运行目录下的文件路径简写方式)，特别需要注意的一点是，dir需要是具体的指定文件路径，如cd E:a\b\c\d，而不能采用str='E:a\b\c\d',cd str的方式，因为这时cd后面的str会被直接认定为文件路径，不会读取str中的内容。
为了对解决这种情况，简化cd命令，可以先用str='E:a\b\c\d'，然后采用cd的第二种用法；（2）cd(str),这里，str是一个char数组，存储了某个文件路径。
同理，在mex -outdir dir中，这里，dir也必须是具体的指定文件目录路径，而不能是一个表示文件路径的char数组，原因同cd命令。
为了简写mex编译选项命令，其实可以采取以下方法：mex_str = sprintf('mex -outdir %s',dir);eval(mex_str)，这里，dir即是存储文件路径的char数组。
（b）结束并退出Matlab的操作方法可以有六种，对吗？答：一般有三种方法，但还可以扩展，如4、5、6种：1、在Microsoft Windows平台上，单击 MATLAB桌面右上角的关闭框2、从桌面上的File菜单，选择Exit MATLAB3、在命令窗口提示键入quit or exit4、finishsav.m —MATLAB退出时保存工作区到一个MAT文件。
5、finishdlg.m—显示一个对话框，允许您取消和保存工作区。
6、创建一个终止文件，使这些样本文件副本，finish.m更改名称，将它添加到路径使用它。
实验二离散时间信号时域表示实验类别：验证性试验实验目的：（1）掌握序列的产生方法。
（2）熟悉关于序列的简单运算。
（3）序列及其运算结果的可视化表示。
实验内容和步骤：1、编写sy2_1.m程序文件，生成单位抽样序列和单位阶跃序列（n=-10~20）,用图形显示。
2、编写sy2_2.m程序文件，生成一个实数值的指数序列（n=0~35,a=1.2,k=0.2）,用图形显示。
3、编写sy2_3.m程序文件，生成扫频正弦序列x(n)=cos(n²π/200)(n=0~100), 用图形显示。
4、编写sy2_4.m程序文件以实现下列功能：用rand函数产生随机噪声，加在一个已知的确定信号上，然后采用三点滑动平均算法y(n)=⅓(x[n-1]+x[n]+x[n+1])实现信号平滑，用图形显示平滑前后的信号。
实验结果及分析：1.单位抽样序列n=-10:20;y=[zeros(1,10),1,zeros(1,20)];stem(n,y);axis([-10,20,0,2]);title ('单位抽样序列')2.单位阶跃序列n=-10:20;y=[zeros(1,10),ones(1,21)];stem(n,y,'r');axis([-10,20,0,2]);title('单位阶跃序列')sy2_2.m 实数值的指数序列n=0:35;a=1.2;k=0.2;x=k*a.^n;stem(n,x);title('实数值的指数序列')sy2_3.m 扫频正弦序列n=0:100;x=cos((pi/200)*n.*n); stem(n,x);title('扫频正弦序列')sy2_4.m 平滑信号相关图形N=100;u=rand(1,N);m=0;N-1;xx=2*pi*[0:N-1];s=sin(xx);subplot(3,1,1);plot(s);x=u+s;subplot(3,1,2);plot(x);x1=[0 0 x];x2=[0 x 0];x3=[x 0 0];y=(x1+x2+x3)/3;subplot(3,1,3);plot(y);title('实现信号平滑')思考题Legend命令的作用是什么？答：MATLAB中legend命令是依据绘图的先后顺序，依次输出字符串对各个图形进行注解说明。
实验三卷积实验类别:验证性试验实验目的：（1）掌握线性卷积的计算机编程方法，利用卷积的方法观察、分析系统响应的时域特性。
（2）验证卷积定理。
（3）掌握圆周卷积的计算机编程方法，并比较与线性卷积的差别。
利用圆周卷积的方法观察、分析系统响应的时域特性。
实验内容和步骤：1、在编程前，认真复习卷及有关内容：线性卷积、圆周卷积、卷积定理、快速傅里叶变换FFT计算线性卷积等，阅读本实验原理和方法以及实验用子程序简介。
2、设计程序sy3_1.m,用函数conv实现线性卷积，用circonv实现圆周卷积。
并计算（a）序列g1=[1 2 3 4 5]和g2=[ 2 2 0 1 1]的线性卷积g1*g2、圆周卷积g15g2；（b）序列x1=[1 3 5 7 9 11 13 15 17]和x2=[1 -2 3 -2 1]的线性卷积g1*g2、圆周卷积g15g2。
观察线性卷积和圆周卷积是否相同？3、设计一个能代表线性卷积的圆周卷积程序sy3_2.m,并用上一步中（a）、（b）两种情况下的序列验证本程序的正确性。
4、设计子程序overlapsav.m采用重叠保留法计算一个很长的序列与一个很短的序列卷积。
编写主程序sy3_3.m,对x(n)=[1,2,3,…,10],h(n)=[1,0,-1]取N=6调用overlapsav和fftfilt进行分段卷积，比较其结果。
5、设计利用傅里叶变换FFT计算线性卷积的程序sy3_4.m，用x1=[1 3 5 7 911 13 15 17];x2=[1 -2 3 -2 1]进行试验，并用conv得到的结果比较。
实验结果及分析：sy3_1.m圆周卷积函数circonv(circonv.m)function y=circonv(g1,g2)g1=[1 2 3 4 5];g2=[2 2 0 1 1];L1=length(g1);L2=length(g2);if L1~=L2;error('sequences of unequal lengths'),endy=zeros(1,L1);g2tr=[g2(1) g2(L2:-1:2)];for k=1:L1;sh=cirshift(g2tr,1-k);h=g1.*sh;y(k)=sum(h);end圆周位移函数circshift(circshift.m)function y=circshift(g,m)% circularly shiftingif abs(m)>length(g)m=rem(m,length(g));endif m<0m=m+length(g);endy=[g(m+1:length(g)) g(1:m)];1.序列g1,g2线性卷积g1=[1 2 3 4 5]; g2=[2 2 0 1 1]; y=conv(g1,g2)y = 2 6 10 15 21 15 7 9 52.序列g1,g2圆周卷积g1=[1 2 3 4 5]; g2=[2 2 0 1 1]; ycir=circonv(g1,g2)ycir =17 13 19 20 213.序列x1,x2线性卷积x1=[1 3 5 7 9 11 13 15 17]; x2=[1 -2 3 -2 1]; z=conv(x1,x2)z =1 1 2 4 5 7 9 11 13 -4 34 -19 17 4.序列x1,x2圆周卷积g1=[1 3 5 7 9 11 13 15 17]; g2=[1 -2 3 -2 1]; ycir=circonv(g1,g2)ycir =17 13 19 20 21sy3_2.m 用圆周卷积代替线性卷积g1e=[g1 zeros(1,length(g2)-1)]; g2e=[g2 zeros(1,length(g1)-1)]; ylin=circonv(g1e,g2e)ylin =17 13 19 20 21重叠保留法函数overlapsav(overlapsav.m)function [y]=overlapsav(x,h,N)Lx=length(x);M=length(h);M1=M-1;L=N-M1;h=[h,zeros(1,N-M)];x=[zeros(1,M1),x,zeros(1,N-1)];K=floor((Lx+M1-1)/(L))+1;Y=zeros(K+1,N);for k=0:K-1xk=x(K*L+1:k*L+N);Y(k+1,:)=circonv(xk,h);endY=Y(:,M:N)';y=(Y(:))';sy3_3.m 重叠相加法分段卷积n=0:9;x=n+1;h=[1,0,-1]N=6;y2=fftfilt(h,x)sy3_4.m 快速傅里叶变换FFT计算线性卷积g1=[1,3,5,7,9,11,13,15,17];g2=[1,-2,3,-2,1];Ng=length(g1)+length(g2)-1;gg1=[g1 zeros(1,Ng-length(g1))];gg2=[g2 zeros(1,Ng-length(g2))];Gg1=fft(gg1);Gg2=fft(gg2);yc=real(ifft(Gg1.*Gg2))yc =Columns 1 through 101.0000 1.00002.0000 4.0000 5.0000 7.0000 9.0000 11.0000 13.0000 -4.0000Columns 11 through 1334.0000 -19.0000 17.0000思考题在什么情况下圆周卷积代表线性卷积？答：圆周卷积与线性卷积之间的关系：当有限长序列x(n)和h(n)的长度分别为N1和N2，取N>=max(N1,N2)，当N>=N1+N2-1，则线性卷积与圆周卷积相同。