DSP实验报告――离散信号的产生及运算 精

离散信号的产生及运算报告

一、实验目的：

1、复习和巩固数字信号处理中离散信号的产生和运算

2、学习和掌握用MATLAB产生离散信号的方法

3、学习和掌握用MATLAB对离散信号进行运算

二、实验原理：

1．用MATLAB函数产生离散信号

信号是数字信号处理的最基本内容。没有信号，数字信号处理就没了工作对象。MATLAB7.0内部提供了大量的函数，用来产生常用的信号波形。例如，三角函数（sin,cos）,指数函数（exp）,锯齿波函数（sawtooth）, 随机数函数（rand）等。

1 产生被噪声污染的正弦信号

用随机数函数产生污染的正弦信号。

2 产生单位脉冲序列和单位阶跃序列

按定义，单位脉冲序列为

单位阶跃序列为

。

3 矩形脉冲信号：在MATLAB 中用rectpuls 函数来表示，其调用形式为：

y=rectpuls(t,width，用以产生一个幅值为1，宽度为width,相对于t=0 点左右对称的矩形波信号，该函数的横坐标范围由向量t 决定，是以t=0 为中心向左右各展开width/2 的范围，width 的默认值为1。

例：以t=2T(即t-2×T=0为对称中心的矩形脉冲信号的MATLAB 源程序如下：（取T=1）

t=0:0.001:4;

T=1;

ft=rectpuls(t-2*T,2*T;

plot(t,ft;grid on; axis([0 4 –0.5 1.5];

4 周期性矩形波（方波）信号在MATLAB 中用square 函数来表示，其调用形

式为：y=square(t,DUTY，用以产生一个周期为2π、幅值为±1 的周期性方

波信号，其中的DUTY参数表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百

分比。例如频率为30Hz 的周期性方波信号的MATLAB 参考程序如下：t=-0.0625:0.0001:0.0625;

y=square(2*pi*30*t,75;

plot(t,y;axis([-0.0625 0.0625 –1.5 1.5];grid on ;

2、 MATLAB中信号的运算

乘法和加法：离散信号之间的乘法和加法，是指它的同序号的序列值逐项对应相乘和相加。

三、实验步骤及结果：

1．产生噪声污染的正弦信号

波形如下所示：

2．产生以下信号，并作图

作图结果如下示：

3、信号的基本运算

实验结果如下：

四、实验总结：

通过实验，将随机信号、各种基本信号及信号之间的基本运算通过图像展示出来，从而使我直观的巩固了课堂基础知识。另外，在使用matlab的过程中，在体会到软件自身的强大性的同时，发现自己的操作还不够熟练，今后在这方面要加强。附：实验源程序：

1、噪声污染的正弦信号

t=0:0.0001:1;

f=5;

y1=sin(2*pi*f*t;

y2=randn(size(t;

y=y1+y2;

plot(t,y

xlabel('时间t'

ylabel('幅值'

title('噪声污染正弦信号' 2、产生基本信号

t1=0:0.001:1;

A1=5;

f=3;

y1=A1*sin(2*pi*f*t1;

subplot(411

plot(t1,y1

title('正弦信号波形'

t2=-6:0.001:6;

A2=13;

y2=A2*rectpuls(t2,2; subplot(412

plot(t2,y2

title('矩形脉冲信号'

t3=-8:0.001:8;

y3=sawtooth(2*pi/8*t3,0.70; subplot(413

plot(t3,y3

title('三角波脉冲'

t4=-6:0.001:6;

y4=square(2*pi/6*t4,30;

subplot(414

plot(t4,y4

title('方波信号'

3、信号基本运算

①t=-5:0.001:5;

y=sin(pi*t/5+4*cos(pi*t/4;

plot(t,y

title('正弦叠加信号'

xlabel('时间t'

②k=1:1:500;

fs=1000;

x1=sin(2*pi*100*k/fs;

x2=sin(2*pi*10*k/fs;

y=x1.*x2;

subplot(311

stem(k,x1

title('x1的函数图像' xlabel('时间t' subplot(312

stem(k,x2

title('x2的函数图像' xlabel('时间t' subplot(313

stem(k,y

title('y的函数图像' xlabel('时间t'