电子科大实验1-多种离散时间信号产生答案

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1-2离散时间信号

m
m0
3、矩形序列
1 0≤ n≤ N 1
RN (n) 0
其他
下标N称为矩形序列的长度
4、正弦序列
x(n) Asin(n )
5、实指数序列 x(n) anu(n)
x(n)的值随着n加大会逐渐减小
x(n)的值则随着n的加大而加大
收敛序列：绝对值随着n的加大而减小的序列
发散序列：绝对值随着n的加大而加大的序列
x[k][n k] k
x[n k][k] k x[n][n]
x(t)
lim
0
u(t
)
u(t
)
•
x(
)
x(t
)
x(
)
(t
)d
x(t
)
(
)d
x(t) (t)
结论：无论信号多么复杂都可以分解成不同幅度和时移的基本冲激信号。
离散时间序列：
x[n] x[2] [n 2] x[1] [n 1] x[0] [n] x[1] [n 1] x[2] [n 2]
序列值一般有无限位小数，如果我们采用四位二进制数表示 x(n)的幅度，第一位为符号位，且信号用x[n]表示，那么有
数字信号: x[n]={…,0.000,0.101,0.111,0.101,0.000 ,0.101,0,111,0.101}
离散时间信号和数字信号
离散时间信号
对幅度进行有限位的二进制编码、量化
数字信号
随着二进制编码的位数的增加，时域离散信号和数字信号的数值差别越来越小。在计算机上，精度很高，可达32或者64位，差别可忽略不计，但是在用硬件实现的时候，由于二进制编码位数直接影响到设备的复杂性和成本，所以位数不是很高，如8位通用单片机，这样的误差是要考虑的。

通信原理_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

通信原理_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.数字传输信号的功率谱与码元传输波形有关，也与波特率有关。

参考答案:正确2.某数字基带系统总的传输特性为升余弦滚降滤波器，其带宽为10 MHz，下面哪些数据速率的二元信号通过该系统，不会产生码间干扰。

参考答案:20 Mbps_15 Mbps_10 Mbps3.匹配滤波器输出的最大信噪比与下面哪些因素有关？（）参考答案:接收信号波形能量_信道噪声功率谱密度4.某带通信号，其中心频率为30 MHz，信号带宽为6 MHz，则该信号无频谱重叠的最低采样频率为（）MHz。

参考答案:13.25.对典型语音信号进行PCM抽样的频率通常采用（）。

参考答案:8000 Hz6.对于DPSK信号，下列说法正确的是（）。

参考答案:相干检测系统性能稍优于非相干检测系统_可以解决相移键控中的“相位模糊”问题7.某八元数字基带传输系统的传输比特速率为4500 bps。

则该系统的码元速率是（）。

参考答案:1500 Baud8.无码间干扰基带传输系统的传输特性是滚降系数为0.5的升余弦滚降滤波器，传输码元速率为1200 Baud。

则该系统的截止带宽为（）。

参考答案:900 Hz9.当0、1码等概率出现时，下列信号中，具有多条离散谱线的信号是。

参考答案:单极性RZ信号10.角调信号接收的关键是将加载在载波相位中的消息信号转换为蕴含消息信号的幅度调制信号，之后再进行幅度调制解调。

参考答案:正确11.SSB信号通常使用相干解调法进行接收。

参考答案:正确12.日常生活中，收音机通常采用哪两种调制方式？（）参考答案:AM_FM13.对DSB-SC调制与常规AM调制的差异性描述正确的是（）。

参考答案:DSB-SC的调制效率比常规AM高_对于相同的调制信号，DSB-SC信号的带宽与常规AM信号相同14.系统的输出信噪比是模拟通信系统的（）指标。

参考答案:可靠性15.对于调制指数为0.5的AM信号，以下说法正确的是（）。

数字电子技术基础数字信号处理习题解析

数字电子技术基础数字信号处理习题解析数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）作为数字电子技术的一个重要分支，广泛应用于通信、音频、视频、图像等领域。

为了帮助读者更好地理解数字信号处理的相关概念和技术，在本文中，我们将解析一些数字信号处理的习题，并深入探讨其原理和应用。

1. 习题一：给定一个离散时间信号序列x(n) = {1, 2, 3, 4}，请计算其累加序列y(n)。

解析：累加序列y(n)即为输入信号x(n)的前缀和。

根据定义，y(n) = x(0) + x(1) + ... + x(n)。

对于给定的序列x(n) = {1, 2, 3, 4}，计算得到累加序列y(n) = {1, 3, 6, 10}。

2. 习题二：对于一个单位脉冲序列x(n) = δ(n-2)，请计算其平移2个单位时间后的序列y(n)。

解析：单位脉冲序列即在n=0时取值为1，其它时刻取值为0的离散时间序列。

平移操作即将信号向左或向右移动若干个单位时间。

对于给定的单位脉冲序列x(n) = δ(n-2)，平移2个单位时间后得到序列y(n) = δ(n)。

3. 习题三：给定一个离散时间信号序列x(n) = {2, -3, 4, -1}，请计算其反序列y(n)。

解析：反序操作即将输入信号的元素按逆序排列。

对于给定的序列x(n) = {2, -3, 4, -1}，计算得到反序列y(n) = {-1, 4, -3, 2}。

4. 习题四：给定两个离散时间信号序列x(n) = {1, 2, 3, 4}和h(n) = {1, -1}，请计算它们的线性卷积y(n)。

解析：线性卷积操作是两个序列的每个元素相乘再求和的过程。

对于给定的序列x(n) = {1, 2, 3, 4}和h(n) = {1, -1}，计算得到线性卷积序列y(n) = {1, 1, 1, 1}。

5. 习题五：给定一个离散时间信号序列x(n) = {1, 2, -1, 3}，请计算其离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）结果X(k)。

信号与系统实验实验2常用离散时间信号的实现

信号与系统实验实验2常用离散时间信号的实现信号与系统是电子信息类专业的一门基础课程，是理论与实践相结合的一门课程。

离散时间信号与系统是信号与系统理论的一个重要分支，是实际工程应用中的基础。

本实验主要目的是通过实际操作，实现常用离散时间信号的生成和处理，加深对离散时间信号与系统的理解。

实验一：离散时间单位阶跃信号的生成和显示实验介绍：离散时间单位阶跃信号是离散时间系统的基本信号之一，表示时间从0开始，幅值从0突变到1的信号。

本实验通过编写Matlab程序，实现离散时间单位阶跃信号的生成和显示。

实验步骤：1. 打开Matlab软件，创建一个新的脚本文件。

2.在脚本文件中编写以下程序代码：```matlab%生成离散时间单位阶跃信号n=0:10;%离散时间序列u = ones(1,11); % 生成11个单位阶跃信号的幅值stem(n, u); % 显示离散时间单位阶跃信号title('Unit Step Signal'); % 设置图像标题```3.运行程序，得到离散时间单位阶跃信号的图像及其数值序列。

4.分析实验结果，比较离散时间单位阶跃信号与连续时间单位阶跃信号的区别。

实验二：离散时间指数信号的生成和显示实验介绍：离散时间指数信号是离散时间系统中常见的信号之一，表示时间以指数形式变化的信号。

本实验通过编写Matlab程序，实现离散时间指数信号的生成和显示。

实验步骤：1. 打开Matlab软件，创建一个新的脚本文件。

2.在脚本文件中编写以下程序代码：```matlab%生成离散时间指数信号n=0:10;%离散时间序列a=0.8;%指数信号的衰减系数x=a.^n;%生成离散时间指数信号的幅值stem(n, x); % 显示离散时间指数信号title('Exponential Signal'); % 设置图像标题```3.运行程序，得到离散时间指数信号的图像及其数值序列。

DSP实验报告――离散信号的产生及运算(精)

离散信号的产生(chǎnshēng)及运算报告一、实验(shíyàn)目的：1、复习(fùxí)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(zhǎngwò)用MATLAB产生离散信号的方法3、学习(xuéxí)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(fànwéi)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(xìnhào)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(zhènɡ zhí)所占的百分比。

西安电子科大数字信号处理课后实验答案

一系统响应及稳定性的实验报告一. 实验目的:（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. 实验原理与方法:1.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。

在计算机上可用filter 函数求差分方程的解， 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。

2.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。

3.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。

三．实验内容及步骤:1.编制程序，包括产生输入信号、单位脉冲响应序列的子程序，用filter 函数或conv 函数求解系统输出响应的主程序。

程序中要有绘制信号波形的功能。

2.给定一个低通滤波器的差分方程为)1(9.0)1(05.0)(05.0)(-+-+=n y n x n x n y a) 分别求出系统对)()(81n R n x =和)()(2n u n x =的响应序列，并画出其波形。

b) 求出系统的单位冲响应，画出其波形。

3.给定系统的单位脉冲响应为)()(101n R n h =)3()2(5.2)1(5.2)()(2-+-+-+=n n n n n h δδδδ 用线性卷积法分别求系统h 1(n)和h 2(n)对)()(81n R n x =的输出响应，并画出波形。

电子技术应用实验(数字电路综合实验)_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

电子技术应用实验2（数字电路综合实验）_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.用数字示波器双踪测量不同频率的相关信号时，应选哪个信号为触发源？参考答案:频率低的信号2.约束文件中“set_property PULLDOWN true [get_ports {col[3]}]”是？参考答案:将第3列下拉至低电平3.若工程中只使用矩阵键盘中的一个按键,则参考答案:可以不需要按键扫描4.在本次实验示例中，将行列式键盘的行值定义为参考答案:输出信号5.如果要求不仅能显示16进制数，还要包括"-"，那么显示译码器接收的数据至少应为参考答案:5位6.实现6位数码管动态显示16进制数时，可以不改写哪部分的代码？参考答案:显示译码器部分7.如果你要在一个工程中添加自定义的IP核，首先应在Project manager中点击参考答案:Settings8.IP核的意思是参考答案:知识产权核9.如果实现5位数码管动态显示，则电路中计数器的位数至少为参考答案:310.所介绍的555多谐振荡器电路中，振荡周期的改变与（）有关。

参考答案:电容C_电阻R2_电阻R111.所介绍的555多谐振荡器电路中，占空比的改变与（）无关。

参考答案:电容C12.对于本次实验中的多谐振荡器电路，若要实现其输出矩形波的振荡频率约为160Hz，占空比约为89%。

所选择的电阻R1和R2的比值约为（）。

参考答案:7:113.对于本次实验中的多谐振荡器电路，若要实现其输出矩形波的振荡频率约为4700Hz，可供选择的电阻R1和R2值约为10千欧姆，则电容C应选取（）。

参考答案:0.01微法14.所介绍的555多谐振荡器电路中，当VCC（引脚8端）为9V，电压控制端（引脚5）悬空，则该多谐振荡器Vc（2、6脚）处三角波的幅度大约为（）。

参考答案:3V15.用视频中介绍的方法产生占空比为50%的分频信号输出，将50MHz信号分频为2KHz，如果计数器计数值从0依次加一到999循环，那么输出频率为？参考答案:25KHz16.假如clr是清零端，通过语句always@(posedge CP or posedge clr)，可以知道clr是哪一种清零？参考答案:异步清零17.在过程块中哪种赋值语句必须按照编写顺序依次执行？参考答案:阻塞式赋值18.非阻塞式赋值的赋值运算符是？参考答案:<=19.在always块中，应该采用哪种赋值？参考答案:过程赋值20.在verilog语言中，下面哪个符号不能用作设计源文件或约束文件里的注释符号？参考答案:*21.本实验中门电路构成的单稳触发器输出信号的脉冲幅度和以下哪些因素有关？参考答案:门电路的电源电压_最后一个与非门的器件类型22.根据实验电路中给出的参数，这个单稳触发器最大定时时间可能是？参考答案:约4uS23.本实验中门电路构成的单稳触发器电路对输入信号的触发条件为？参考答案:下降沿触发24.施密特触发器和单稳态触发器都可以对脉冲实现整形，这两种电路对脉冲整形后，那种电路可以得到相同的脉宽？参考答案:单稳态触发器25.在Verilog语言中关于if-else语句说法不正确的是？参考答案:有一条if语句就有一条对应的else语句26.实验开发板的时钟为50MHZ，实验中要求设计的计数器时钟为5HZ，则分频器的分频比应为多少？采用实验介绍的分频方法，verilog语句中的分频计数范围应设为多少？参考答案:10M, 0~499999927.在本实验内容一的顶层模块连接图中，对应模块u2正确的例化语句应该是？参考答案:counter10 u2(。

离散时间的信号和系统(实验报告)

实验二、离散时间的信号和系统（实验报告）一、实验目的：1、复习离散时间的信号和系统，复习离散时间重要类型的信号和它们的运算的实现。

2、复习离散时间信号理论中一些重要的结果，它们在数字信号处理中很有用。

二、实验原理：1、典型序列单位采样序列；单位阶跃序列；实数指数序列；复数指数序列；正余弦序列；随机序列：MATLAB 可用rand(1,N)和randn(1,N)来生成；周期序列。

2、序列的运算信号加；信号乘；改变比例；移位；折叠：fliplr(x)；取样和：sum(x(n1:n2)) 取样积：prod(x(n1:n2))；信号能量：sum(abs(x)^2)；信号功率：sum(abs(x)^2)/length(x)3、一些有用的结果单位采样合成：奇偶合成：几何级数：序列相关：卷积运算：差分方程：在Matlab 中：三、实验内容1、单位阶跃响应clear all;clf;t=-4:4;t0=0;y=stepfun(t,t0);stem(t,y,'filled'); title('单位阶跃序列')xlabel('时间(t)');ylabel('幅值f(t)');axis([-4.5,4.5,-0.5,1.5]);∑∞-∞=-=k k n k x n x )()()(δ)()()(n x n x n x o e +=1||,110<-→∑∞=a aan n对∑∞-∞=-=n y x l l ny n x l r 称为移位),()()(,),(y x conv ∑∑==---=Mm Nk k m k n y a m n x b n y 01)()()(),,()(x a b filter n y =-4-2024-0.500.511.5单位阶跃序列时间(t)幅值f (t )2、实数指数序列 clf;k1=-1;k2=10; k=k1:k2; a=0.6; A=1; f=A*a.^k;stem(k,f,'filled'); title('指数序列')xlabel('时间(k)');ylabel('幅值f(k)');指数序列时间(k)幅值f (k )3、复数指数序列 clf;c = -(1/12)+(pi/6)*i; K = 2; n = 0:40;x = K*exp(c*n);subplot(2,1,1); stem(n,real(x)); ylabel('幅值f(k)'); title('实部'); subplot(2,1,2); stem(n,imag(x));xlabel('时间（k ）');ylabel('幅值f(k)'); title('虚部');010203040幅值f (k )实部010203040时间（k ）幅值f (k )虚部4、正余弦序列clf;k1=-20;k2=20; k=k1:k2; f=sin(k*pi/6); f1=cos(k*pi/6); subplot(2,1,1); stem(k,f,'filled'); title('正弦序列')xlabel('时间(k)');ylabel('幅值(k)'); subplot(2,1,2); stem(k,f1,'filled'); title('余弦序列')xlabel('时间(k)');ylabel('幅值(k)');正弦序列时间(k)幅值f (k )余弦序列时间(k)幅值f (k )5、随机序列 clf;R = 51;d = rand(1,R) % m = 0:R-1;stem (m,d','b');title('随机序列')xlabel('k');ylabel('f(k)');1020304050随机序列kf (k )clf;R = 51;d = randn(1,R) % m = 0:R-1; stem (m,d','b');title('随机序列')xlabel('k');ylabel('f(k)');1020304050随机序列kf (k )6、序列的运算给定序列x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9], ns1=-4; x2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1], ns2=4求：1) x1+x2; 2) y3=x1×x2； 3) y1=0.5×x1+0.8×x2； 4) y2=0.3×x1(n)×δ(n-6)+0.8×δ(n-5)×x2(n); 5) x1和x2的反折序列; 6) x1(n)和x2(n)的功率； 7) y3=x1*x2 (线性卷积)；(1) x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; x2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1]; c=x1+x2; n=-4:1:4; stem(n,c);xlabel('n'); ylabel('幅度');-4-224c =10 10 10 10 10 10 10 10 10 (2) clc;f1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];f2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1]; y3=f1.*f2; k=-4:4; stem(k,f);-4-224y3 =9 16 21 24 25 24 21 16 9(3)clc;f1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; f2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1]; k=-4:4;y1=0.5*f1+0.8*f2; stem(k,y);-4-2024y 1 =7.7000 7.4000 7.1000 6.8000 6.5000 6.2000 5.9000 5.6000 5.3000(4)clc;f1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; f2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1]; k1=-4;k2=4;k=k1:k2; n=5;f=[(k-n)==0]; n1=6;f3=[(k-n1)==0];y2=0.3*f3.*f1+0.8*f2.*f; stem(k,y);-4-2024y 2 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0（5）clc;f1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; f2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1]; k=-4:4y=Fliplr(f1); subplot(2,1,1); stem(k,y); y1=Fliplr(f2); subplot(2,1,2); stem(k,y1);-4-2024-4-2024y =9 8 7 6 5 4 3 2 1 y1 =1 2 3 4 5 6 7 8 9（6）clc;f1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; f2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1]; n=length(f1);n1=length(f2);y=sum((abs(f1).^2))/n; subplot(2,1,1); stem(y);y1=sum((abs(f2).^2))/n1; subplot(2,1,2); stem(y1);0.511.520204000.511.5202040y = 31.6667 y1 = 31.6667（7）f1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];f2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1]; y=conv(f1,f2); k=0:16; stem(k,y);05101520y =9 26 50 80 115 154 196 240 285 240 196 154 115 80 50 26 9。

实验一离散时间信号的产生

实验一离散时间信号的产生1. 实验目的数字信号处理系统中的信号都是以离散时间形态存在的，所以对离散时间信号的研究是数字信号处理的基本所在。

而要研究离散时间信号，首先需要产生各种离散时间信号。

使用MATLAB 软件很方便的产生各种常见的离散时间信号，而且它还有强大的绘图功能，便于用户直接地处理输出结果。

2. 实验原理离散时间信号是指在离散时刻才有定义的信号，简称离散信号，或者序列。

离散序列通常用x(n)来表示，自变量必须是整数，常见的离散时间信号如下：（1）单位冲激序列⎩⎨⎧=01)(n δ 00≠=n n如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位，)(k n -δ即：⎩⎨⎧=-01)(k n δ 0≠=n k n长度为N 的单位冲激序列δ(n)可以通过下面的MATLAB 命令获得。

n=-(N-1):N-1x=[zeros(1,N-1) 1 zeros(1,N-1)];setm(n,x)延迟K 个采样点的长度为N 的单位冲激序列δ（N-k ）(k<N)可以用下面的命令获得： n=-(N-1):N-1x=[zeros(1,M) 1 zeros(1,N-M-1)];setm(n,y)(2)单位阶跃序列⎩⎨⎧01)(n u 00<≥n n 长度为N 的单位阶跃序列u (n)可以通过下面的MA TLAB 命令获得。

n=-(N-1):N-1x=[zeros(1,N-1) ones(1,N)];setm(n,x)延迟的单位阶跃序可以用类似于单位冲激信号的方法产生。

（3）矩形序列R N =u(n)-u(n-N)（4）正弦序列x (n ) = A cos(ωn +φ).这里A ，ω，φ都是实数分别为正弦信号的振幅，角频率，和初始相位，可以用下面的命令获得：n=0:N-1x=A*cos(2*pi*f*n/Fs+phase)(5) 单边指数序列：n a n x =)(u (n) 长度为N 的单边指数序列可以通过下面的MA TLAB 命令实现n a x N n .^1:0=-=setm(n,x)(6)复指数序列3实验内容(1)绘制程序产生单位冲激序列⎩⎨⎧=01)(n δ00≠=n n 及δ（n-“学号后两位”）并绘出其图形>> n=-10:10;>> x=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)];>> stem(n,x)>> title('单位冲激序列'); >> xlabel('n');ylabel('x(n)');>> n=0:50;>> y=[zeros(1,40),1,zeros(1,10)];>>stem(n,y);>> title('单位冲激采样后的序列');>> xlabel('n');ylabel('y(n)');（2）绘制程序产生单位阶跃信号⎩⎨⎧01)(n u 00<≥n n 及u(n-“学号后两位”)及u(n)- u(n-“学号后两位”),并绘出其图形。

信号与系统实验最新知识点答案

实验一离散时间信号的表示及可视化一、实验目的学会对离散时间信号进行标识和可视化处理。

二、实验源程序(1f(n=n=-5:1:5;f=dirac(n;plot(n,f,'.';xlabel('(n';ylabel('(f';axis([-5 5 -0.5 1.5](2f(n= (nf=Heaviside(nn=-5:1:5;f=heaviside(n;plot(n,f,'.';xlabel('(n';ylabel('(f';axis([-5 5 -0.5 1.5](3f(n=(分别取a>0及a<0a=1时n=-5:1:5;f=exp(n;plot(n,f,'.';a=-1时n=-5:1:5;f=exp(-n;plot(n,f,'.';(4 f(n=RN(n (分别取不同的N值N=10时n=0:1:9;f=1;plot(n,f,'.';N=15时n=0:1:14;f=1;plot(n,f,'.'(5 f(n=Sa(nww=0.1时n=-45:1:45;f=sinc(0.1*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';axis([-50 50 -1 1] w=0.2时n=-45:1:45;f=sinc(0.2*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';axis([-50 50 -1 1] (6f(n=Sin(nw (分别取不同的w值w=100时n=-15:1:15;f=sin(100*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';w=200时n=-15:1:15;f=sin(200*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';三、程序运行结果及波形图（1）-5-4-3-2-1012345(n)(f )（2）-5-4-3-2-1012345(n)(f )（3）-5-4-3-2-1012345（4）0123456789024********（5）-50-40-30-20-1001020304050-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nf-50-40-30-20-1001020304050-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nf（6）fn-15-10-5051015-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nf四、实验调试体会实验二连续时间信号的表示及可视化一、实验目的熟练掌握连续时间信号的表示及可视化处理。

数字信号处理实验一 ——离散时间信号分析

5 4 3 x[n] 2 1 0 -2
function [y,ny] = seqshift(x,nx,n0)
-1 0 1 2 n 3 4 5 6 7
5 4 y[n]=x[n-3] 3 2 1 0 -2
% [y,ny] = seqshift(x,nx,n0) % ------------------------% 实现 y(n) = x(n-n0) % n0为平移样本数为平移样本数 ny = nx + n0; % 位置向量移位 y = x; % 序列的值不变
测控技术与仪器研究室
实验原理
2．序列的基本运算 2.2 序列的乘法：z(n)=x(n)×y(n) × 序列的乘法是一种非线性运算，它用于信号的调制。序列的乘法是一种非线性运算，它用于信号的调制。它把两个序列中位置序号相同的样本相乘，它把两个序列中位置序号相同的样本相乘，形成新的样本序列。例如：序列。例如： y (n ) = x(n )sin (ω0 n + 0.1π )称做对x(n )做正弦调制; y (n ) = x(n )RN (n )为从序列中用矩形函数 RN (n )截取[0, N − 1]的一段有限序列。
画图
subplot(4,2,1), stem(ns1:nf1,x1,'.') % 绘图 xlabel('nx1'),ylabel('x1'),axis([xlabel('nx1'),ylabel('x1'),axis([-5,10,0,4]) subplot(4,2,3), stem(ns2:nf2,x2,'.'),axis([-5,10,-2,2]) stem(ns2:nf2,x2,'.'),axis([-5,10,xlabel('nx2'),ylabel('x2') subplot(4,2,2), stem(ny,y1,'.') % 绘图 xlabel('ny'),ylabel('y1') subplot(4,2,4), stem(ny,y2,'.') xlabel('ny'),ylabel('y2') line([ny(1),ny(end)],[0,0]) % 画 x轴 subplot(4,2,6), stem(ny,ya,'.') xlabel('ny'),ylabel('ya') line([ny(1),ny(end)],[0,0]) % 画 x轴 subplot(4,2,8), stem(ny,yp,'.') xlabel('ny'),ylabel('yp') line([ny(1),ny(end)],[0,0]) % 画 x轴 set(gcf,'color','w') % 置图形背景色为白

杭电信号与系统实验离散时间系统的时域分析

《信号、系统与信号处理实验I》实验报告实验名称：离散时间系统的时域分析姓名：学号：专业：通信工程实验时间杭州电子科技大学通信工程学院一、实验目的1.通过matlab 仿真一些简单的离散时间系统，并研究它们的时域特性。

2.掌握利用matlab 工具箱求解LTI 系统的单位冲激响应。

二、实验内容1、离散时间系统的时域分析1.1 线性与非线性系统假定系统为y[n]-0.4y[n-1]=2.24x[n]+2.49x[n-1](2.9)输入三个不同的输入序列x1[n]、x2[n]和，计算并求出相应的三个输出，并判断是否线性。

x[n]=a x1[n]+b x2[n]clear all;n=0:40;a=2;b=-3;x1=cos(2*pi*0.1*n);x2=sin(2*pi*0.4*n);x=a*x1+b*x2;num=[2.24 2.49];den=[1 -0.4];y1=filter(num.den,x1);y2=filter(num.den,x2);y=filter(num.den,x);yt=a*y1+b*y2;d=y-yt;%计算差值输出d[n]subplot(3,1,1) stem(n,y); ylabel(‘振幅’);subplot(3,1,2) stem(n,yt); ylabel(‘振幅’);subplot(3,1,3) stem(n,d); ylabel(‘振幅’);title(‘差信号’)(1)假定另一个系统为y[n]=x[n]+3.2x[n-2]，修改以上程序，通过绘出的图形判断该系统是否线性系统。

1.2 时变与时不变系统根据(2.9)的系统，产生两个不同的输入序列x[n]和x[n-D]，根据输出判断是否时不变系统。

clear all;n=0:40;a=2;b=-3;D=10;x=cos(2*pi*0.1*n);xd=[zeros(1,D) x];num=[2.24 2.49];den=[1 -0.4];y=filter(num.den,x);yd=filter(num.den,xd);d=y-yd(1+D:41+D);%计算差值输d[n]subp lot(3,1,1) stem(n,y); ylabel(‘振幅’);title(‘输出y[n]’);grid; subplot(3,1,2)stem(n,yd(1:41)); ylabel(‘振幅’);title(‘由于延时输入x[n’,num2str(D),’]的输出’);grid; subplot(3,1,3)stem(n,d); ylabel(‘振幅’); title(‘差信号’);grid;(1)y[n]和yd[n]有什么关系？延时是由哪个参数控制的？(2)该系统是时不变系统吗？2、线性时不变系统的单位冲激响应根据(2.9)的系统，计算并绘出单位冲激响应。

_第五章离散时间信号与系统的时域分析习题解答

— P3-1 —第五章离散系统的时域分析习题解答5-1. 画出下列各序列的图形：。

)2()( )6( );()()( )5( );()()( )4(; 0 ,)2(30,2)( )3( );1()12()( )2( );2()( )1(16315324321k f k f k f k f k f k f k f k f k k k k f k k f k k k f kk-==+=⎩⎨⎧<+=++=+=-/εε5-2 写出图示各序列的表达式。

解： )6()3(2)()( )d ( )1()1()( )c ()]6()3([2)( )b ( )]5()1()[1()( )a (41321---+-=--=---=----=-k kk k f k k f k k k f k k k k f k εεεεεεεε5-3. 判断以下序列(A 、B 为正数)是否为周期序列，若是周期序列，试求其周期。

)(sin )( )3( )()2( )873cos()( )1(08)(k k A k f e k f k B k f kj εωπππ==-=-解：; 14 , , 14)732( )1(=∴=T 且它为周期序列为有理数ππ (a)(b)— 2 —. , )( )3(;, 16)812( )2(它为非周期序列为单边函数它为非周期序列为无理数∴∴=k f ππ5-4.解：)]1()1()([1)(1100---+=k y b k f a k f a b k y 即：)1()()1()(1010-+=-+k f a k f a k y b k y b ，为一阶的。

5-5. 列写图示系统的差分方程，指出其阶次。

解：)1()()2()1()(1021-+=----k f a k f a k y b k y b k y ，二阶的。

5-6. 如果在第k 个月初向银行存款x (k )元，月息为α，每月利息不取出，试用差分方程写出第k 个月初的本利和y (k )，设x (k )510元，α50.0018，y (0)520元，求y (k )，若k 512，则y (12)为多少。

离散信号的实验报告

离散信号的实验报告实验名称：离散信号的生成与观测实验实验目的：1. 理解离散信号的概念和性质；2. 掌握离散信号的生成和观测方法；3. 练习使用计算机进行信号的生成和观测。

实验原理：离散信号是定义在离散时间上的信号。

在离散时间上，信号的取样是有限的，所以可以用数字表示信号的取值。

离散信号可以看作是连续信号在时间维度上的抽样。

离散信号的生成可以通过以下步骤进行：1. 选择采样周期T和采样点数N；2. 定义连续信号的表达式；3. 选择合适的采样频率，定时采样连续信号的值，得到离散信号。

离散信号的观测可以通过以下步骤进行：1. 将离散信号输入计算机，利用编程语言读取数据；2. 对离散信号进行处理和分析，如时域分析、频域分析等；3. 输出观测结果，进行可视化展示。

实验步骤：1. 设置采样周期T为1 ms，采样点数N为1000；2. 选择正弦信号作为连续信号的表达式，频率f为10 Hz，振幅为1；3. 选择合适的采样频率，如采样频率为100 Hz；4. 在计算机中编写程序，采样并观测离散信号。

实验结果：通过实验，我们得到了离散信号的采样值。

利用计算机对采样值进行处理和分析，得到了时域和频域上的信号特性。

在时域上，我们观察到离散信号在时间轴上的抽样点，可以根据抽样点的密度和分布情况分析信号的周期性、稳定性等特性。

在频域上，我们观察到离散信号的频谱图，可以根据频谱上的峰值和分布情况分析信号的频率成分、能量分布等。

实验讨论：离散信号的生成和观测是数字信号处理的基础，也是许多实际应用中常用的方法。

生成离散信号时，采样频率的选择要满足奈奎斯特采样定理，以避免采样失真。

观测离散信号时，可以利用计算机进行各种信号处理和分析，如滤波、谱分析等。

离散信号的特性和应用都十分广泛。

在通信系统中，离散信号的传输和处理是实现音视频编码和数据传输的重要手段。

在信号处理领域，离散信号的分析和处理常用于故障诊断、数据压缩、图像处理等方面。

信号与系统实验实验2常用离散时间信号的实现_OK

信号与系统实验实验2常用离散时间信号的实现_OK实验2:常用离散时间信号的实现实验目的：1.掌握离散时间信号的生成方法；2.学习利用MATLAB进行常用离散时间信号的绘制；3.了解常用离散时间信号的特点。

实验原理：离散时间信号是在离散时间点上取值的信号。

常用离散时间信号包括单位冲激函数(δ[n]), 阶跃函数(u[n]), 单位斜坡函数(ramp[n]), 正弦函数(sin[n]), 余弦函数(cos[n])等。

其中，单位冲激函数是一类特殊的信号，它在n=0时取值为1，其余时刻取值为0。

阶跃函数是另一类重要的信号，它在n>=0时取值为1，n<0时取值为0。

单位斜坡函数是一个连续递增的线性函数。

正弦函数和余弦函数是一类周期性信号，它们的周期为2π。

实验步骤：1.打开MATLAB软件，并新建一个空白的脚本文件；2.定义一个离散时间变量n，并确定它的取值范围；3.根据离散时间变量n生成不同的离散时间信号；4.利用MATLAB的绘图函数绘制离散时间信号的图像；5.对比、分析绘制的不同离散时间信号的特点。

以下是对常用离散时间信号的实现代码和绘制方法的介绍：1.单位冲激函数(δ[n]):单位冲激函数在n=0时取值为1，其余时刻取值为0。

可以使用MATLAB的脉冲函数`dirac(n)`来生成单位冲激函数。

绘制单位冲激函数的图像可以使用MATLAB的`stem(n, dirac(n))`函数。

示例代码：```MATLABn=-10:10;%离散时间变量n的取值范围x = dirac(n); % 生成单位冲激函数stem(n, x); % 绘制单位冲激函数的图像title('单位冲激函数');xlabel('离散时间变量n');ylabel('幅值');```2.阶跃函数(u[n]):阶跃函数在n>=0时取值为1，n<0时取值为0。

可以使用MATLAB的阶跃函数`heaviside(n)`来生成阶跃函数。

信号与系统课后习题答案（西安电子科技大学）第一章习题

)
----⑵
⑴、⑵式联合求解得：
is
(t)
=
i(t)
+
[3i(t)
−
is′
(t)
+
i′(t)]′
+
3 2
i(t)
−
1 2
is′
(t)
+
1 2
i′(t)
⇒ 2i′′(t) + 7i′(t) + 5i(t) = 2is′′(t) + is′ (t) + 2is (t)
（2）
is
(t)
=
1 3
uR
(t)
解：
1．8
已知信号
f(t+1)的波形如题图
1．4
所示，试画出
d dt
⎡ ⎢⎣
f
(
t 2
−
1)⎥⎦⎤
的波形。
解：
1．9 分别计算题图 1．3 中信号 x(k)和 y(k)的一阶前向差分、一阶后向差分和迭分。
解： ∆x(k) = x(k + 1) − x(k)
k
∑ ∇x(k) = x(k) − x(k −1) ，迭分： x1(k) = x(k) n=−∞
因此： ⎪⎨x′(t) = y′(t)
即： y′′(t) + 3y′(t) + 2 y(t) = f (t)
⎪⎩x′′(t) = y′′(t)
（d）系统框图等价为：
1．19 设系统的初始状态为 x1(·)和 x2(·)，输入为 y(·)，完全响应为 y(·)，试判断下列系统的性质(线性／非线性，时变／时不变，因果／非因果，稳定／不稳定)。
0
40
4

离散时间信号的产生及信号的卷积和运算实验报告2

离散时间信号的产生及信号的卷积和运算实验报告班级：___________ 姓名：__________ 学号:____________一、实验目的和原理实验原理：（一）DTFT 和DFT 的定义及其相互关系：序列x[n] 的DTFT 定义：∑=∞-∞=-n jn ωj ωx[n]e )X(e它是关于自变量ω的复函数，且是以π2为周期的连续函数。

)X(e j ω可以表示为：)(e jX )(e X )X(e j ωim j ωre j ω+=其中，)(eX j ωre 和)(e X j ωim 分别是)X(e j ω的实部和虚部；还可以表示为：)(ωj j ωj ωe )X(e )X(e θ=其中，)X(ej ω和}arg{)()X(e j ω=ωθ分别是)X(e j ω的幅度函数和相位函数；它们都是ω的实函数，也是以π2为周期的周期函数。

序列x[n]的N 点DFT 定义：∑∑-=-=-===10122][][)(][N n knNN n kn Njk NjW n x en x eX k X ππ][k X 是周期为N 的序列。

)X(e j ω与][k X 的关系：][k X 是对)X(e j ω在一个周期中的谱的等间隔N点采样，即：k Nj ω)X(e k X πω2|][==，而)X(e j ω可以通过对][k X 内插获得，即：]2/)1)][(/2([1)22sin()22sin(][1----=⋅--=∑N N k j N k j ωe Nk N kN k X N)X(e πωπωπω(二) 线性时不变离散时间系统的变换域表示：LTI 离散时间系统的时域差分方程为：∑∑==-=-Mk k Nk kk n x p k n y d)()((1) 传递函数：对上面的差分方程两边求z 变换，得：∑∑∑∑=-=-=-=-=⇒=Nk kkMk kkMk k k Nk kk z dzp z X z Y z p z X zd z Y 000)()()()(我们定义LTI 离散时间系统的输出的Z 变换Y(z)与输入的Z 变换X(z)的比值为该系统的传递函数，即)()()(z X z Y z H =为系统的传递函数。

常见离散信号产生和实现实验

实验1 常见离散信号产生和实现一、实验目的1、加深对常用离散信号的理解；2、熟悉使用MATLAB 在时域中产生一些基本的离散时间信号。

二、实验原理MATLAB 语言提供了一系列函数用来产生信号，如exp, sin, cos, square, sawtooth ，ones, zeros 等函数。

1. 基本信号序列 1) 单位抽样序列⎩⎨⎧=01)(n δ 00≠=n n 程序:n=-10:20; %生成一个从-10到20的序列u=[zeros(1,10) 1 zeros(1,20)]; %生成一个前10位为0，第十一位为1，后20位为0的矩阵stem(n,u); %画出n 为横轴，u 为纵轴的序列xlabel('Time indexn');ylabel('Amplitude'); %添上x y 轴的标签title('Unit Sample Sequence'); %图表的标签axis([-10 20 0 1.2]); %规定横轴，纵轴的显示范围图形：如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位，得到)(k n -δ即：⎩⎨⎧=-01)(k n δ 0≠=n k n程序：n=-10:20;u=[zeros(1,15) 1 zeros(1,15)];stem(n,u)；xlabel('Time indexn');ylabel('Amplitude');title('Unit Sample Sequence');axis([-10 20 0 1.2]);图形：2) 单位阶跃序列⎩⎨⎧01)(n u 00<≥n n 程序:n=-10:20;x=[zeros(1,10),ones(1,21)];stem(n,x);图形：3) 实指数序列 R a n a n x n∈∀=,)(程序：a1=1.1;a2=0.9;a3=-1.1;a4=-0.9;n=[-5:15];x1=(a1.^n);x2=(a2.^n);x3=(a3.^n);x4=(a4.^n); subplot(2,2,1);stem(n,x1,'.k');title('a>1');axis([-5,15,-0.5,5]);subplot(2,2,2);stem(n,x2,'.k');title('0<a<1');axis([-5,15,-0.2,1.2]);subplot(2,2,3);stem(n,x3,'.k');title('a<-1');axis([-5,15,-6,4]);subplot(2,2,4);stem(n,x4,'.k');title('<-1a<0');axis([-5,15,-1,1.2]);图形：4) 复指数序列n e n x nj ∀=+)()(ωσ程序：n=0:10;lu=0.2;w0=pi;x=exp((lu+j*w0)*n);stem(n,x);xlabel('Time indexn');ylabel('Amplitude');title('Unit Sample Sequence'); axis tight图形：5)随机序列程序：x=rand(1,20);stem(x);xlabel('Time indexn');ylabel('Amplitude');title('Unit Sample Sequence');axis tight图形：基本周期波形1)方波程序：t=0:0.1*pi:6*pi; %定义t为从0开始，间距为0.1pi，截止为6pi的序列y=square(t); %由函数生成方波axis([0 7*pi -1.5 1.5]); %规定尺度距离plot(t,y); %画出横轴为t 纵轴为y 的方波函数xlabel(‘时间 t’); % 为x 轴添加标签ylabe l(‘幅度y’); % 为y 轴添加标签axis([0 20 0 2])图形：2) 正弦波)/2sin()(ϕπ+=Fs fn A n x程序：t=0:0.1:15;A=2;x=A*sin(0.7*pi*t+0.5);plot(t,x);xlabel('Time index t');ylabel('Amplitude x');axis([0 2*pi -3 3])title('正弦波')图形：3)锯齿波程序：Fs=10000;t=0:1/Fs:2;x=sawtooth(2*pi*40*t);plot(t,x);xlabel('Time index t');ylabel('Amplitude x');axis([0 0.2 -2 2])title('锯齿波')图形:2.基本非周期波形程序：t=0:1/1000:2;x=chirp(t,0.1,80);plot(t,x);xlabel('Time index t');ylabel('Amplitude x'); specgram(x,256,100,256,250); title('基本非周期波形')图形：3.sinc信号程序：t=linspace(-5,5);x=sinc(t);plot(t,x);xlabel('Time index t');ylabel('Amplitude x');title('sinc信号')图形:4.序列的操作1)信号加x(n)=x1(n)+x2(n)MATLAB实现：x=x1+x2;注意：x1和x2序列应该具有相同的长度，位置对应，才能相加。