DSP实验报告――离散信号的产生及运算(精)
DSP(数字信号处理)实验报告5
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 4 月20 日
云南师范大学教务处编印
二、实验内容
【例1.5.1】
已知周期信号x(t)=cos(10*pi*t)+2sin(18*pi*t),计算其频谱。
0=2*pi rad/s,周期T=1；最高次谐频为9*0=18*pi rad/s，所以N≥（2*9+1=19），程序如下：二、实验内容
【例1.5.1】
已知周期信号x(t)=cos(10*pi*t)+2sin(18*pi*t),计算其频谱。
0=2*pi rad/s,周期T=1；最高次谐频为9*0=18*pi rad/s，所以N≥（2*9+1=19），程序如下：
%example 1_5_1…… clc,clear,close all T0 = 1; N = 19; T = T0/N; t = 0:T:T0;
x = cos(2*pi*5*t) +2*sin(2*pi*9*t); Xm = fft(x,N);
f = (-(N - 1)/2:(N - 1)/2)/N/T; stem(f,abs(fftshift(Xm))); xlabel('f(Hz)');
ylabel('f(Magnitube)'); title('幅度谱');
1. 利用FFT分析信号)(e)(2tutxt
2.分析周期信号)π18sin(2)π10cos()(tttx fft函数计
10。
数字信号处理实验报告
数字信号处理实验报告引言数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是一门研究数字信号的获取、分析、处理和控制的学科。
在现代科技发展中，数字信号处理在通信、图像处理、音频处理等领域起着重要的作用。
本次实验旨在通过实际操作，深入了解数字信号处理的基本原理和实践技巧。
实验一：离散时间信号的生成与显示在实验开始之前，我们首先需要了解信号的生成与显示方法。
通过数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）可以轻松生成和显示各种类型的离散时间信号。
实验设置如下：1. 设置采样频率为8kHz。
2. 生成一个正弦信号：频率为1kHz，振幅为1。
3. 生成一个方波信号：频率为1kHz，振幅为1。
4. 将生成的信号通过DAC（Digital-to-Analog Converter）输出到示波器上进行显示。
实验结果如下图所示：（插入示波器显示的正弦信号和方波信号的图片）实验分析：通过示波器的显示结果可以看出，正弦信号在时域上呈现周期性的波形，而方波信号则具有稳定的上下跳变。
这体现了正弦信号和方波信号在时域上的不同特征。
实验二：信号的采样和重构在数字信号处理中，信号的采样是将连续时间信号转化为离散时间信号的过程，信号的重构则是将离散时间信号还原为连续时间信号的过程。
在实际应用中，信号的采样和重构对信号处理的准确性至关重要。
实验设置如下：1. 生成一个正弦信号：频率为1kHz，振幅为1。
2. 设置采样频率为8kHz。
3. 对正弦信号进行采样，得到离散时间信号。
4. 对离散时间信号进行重构，得到连续时间信号。
5. 将重构的信号通过DAC输出到示波器上进行显示。
实验结果如下图所示：（插入示波器显示的连续时间信号和重构信号的图片）实验分析：通过示波器的显示结果可以看出，重构的信号与原信号非常接近，并且能够还原出原信号的形状和特征。
这说明信号的采样和重构方法对于信号处理的准确性有着重要影响。
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。
dsp数字信号处理实验报告华工
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1、单位抽样序列在MATLAB中可以利用函数实现。
2、单位阶越序列在MATLAB中可以利用函数实现:3、正弦序列在MATLAB中实现过程如下：4、复指数序列在MATLAB中实现过程如下：5、指数序列在MATLAB中实现过程如下：三、预习要求1、预先阅读实验讲义（MATLAB基础介绍）；2、讨论正弦序列、复指数序列的性质。
A．绘出信号，当、时、、时的信号实部和虚部图；当时呢？此时信号周期为多少？程序如下：titlez1=-1/12+j*pi/6;titlez2=1/12+j*pi/6;z3=1/12;z4=2+j*pi/6;z5=j*pi/6;n=0:20;x1=exp(titlez1*n);x2=exp(titlez2*n);x3=exp(z3*n);x4=exp(z4*n);x5=exp(z5*n);subplot(5,2,1);stem(n,real(x1));xlabel('n');ylabel('real(x1)'); title('z1=-1/12+j*pi/6时') subplot(5,2,2);stem(n,imag(x1));xlabel('n');ylabel('imag(x1)'); title('z1=-1/12+j*pi/6时') subplot(5,2,3);stem(n,real(x2));xlabel('n');ylabel('real(x2)'); title('z2=1/12+j*pi/6时')subplot(5,2,4);stem(n,imag(x2));xlabel('n');ylabel('image(x2)'); title('z2=1/12+j*pi/6时')subplot(5,2,5);stem(n,real(x3));xlabel('n');ylabel('real(x3)'); title('z3=1/12时')subplot(5,2,6);stem(n,imag(x3));xlabel('n');ylabel('image(x3)'); title('z3=1/12时')subplot(5,2,7);stem(n,real(x4));xlabel('n');ylabel('real(x4)'); title('z4=2+j*pi/6时')subplot(5,2,8);stem(n,imag(x4));xlabel('n');ylabel('image(x4)'); title('z4=2+j*pi/6时')subplot(5,2,9);stem(n,real(x5));xlabel('n');ylabel('real(x5)'); title('z5=j*pi/6时')subplot(5,2,10);stem(n,imag(x5));xlabel('n');ylabel('image(x5)'); title('z5=j*pi/6时')运行结果如下：当Z=pi/6时，序列周期为12。
DSP实验报告--离散时间信号与系统的时、频域表示-离散傅立叶变换和z变换-数字滤波器的频域分析和实现-数字
南京邮电大学实验报告实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示离散傅立叶变换和z变换数字滤波器的频域分析和实现数字滤波器的设计课程名称数字信号处理A(双语) 班级学号B13011025姓名陈志豪开课时间2015/2016学年，第1学期实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示实验目的和任务：熟悉Matlab基本命令，理解和掌握离散时间信号与系统的时、频域表示及简单应用。
在Matlab环境中，按照要求产生序列，对序列进行基本运算；对简单离散时间系统进行仿真，计算线性时不变（LTI）系统的冲激响应和卷积输出；计算和观察序列的离散时间傅立叶变换（DTFT）幅度谱和相位谱。
实验内容：基本序列产生和运算：Q1.1～1.3，Q1.23，Q1.30～1.33离散时间系统仿真：Q2.1～2.3LTI系统：Q2.19，Q2.21，Q2.28DTFT：Q3.1，Q3.2，Q3.4实验过程与结果分析：Q1.1运行程序P1.1，以产生单位样本序列u[n]并显示它。
clf;n = -10:20;u = [zeros(1,10) 1 zeros(1,20)];stem(n,u);xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude');title('Unit Sample Sequence');axis([-10 20 0 1.2]);Q1.2 命令clf，axis，title，xlabel和ylabel命令的作用是什么？答：clf命令的作用：清除图形窗口上的图形；axis命令的作用：设置坐标轴的范围和显示方式；title命令的作用：给当前图片命名；xlabel命令的作用：添加x坐标标注；ylabel c命令的作用：添加y坐标标注；Q1.3修改程序P1.1，以产生带有延时11个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。
clf;n = -10:20;u = [zeros(1,21) 1 zeros(1,9)];stem(n,u);xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude');title('Unit Sample Sequence');axis([-10 20 0 1.2]);Q1.23修改上述程序，以产生长度为50、频率为0.08、振幅为2.5、相移为90度的一个正弦序列并显示它。
离散信号分析实验报告
离散信号分析实验报告离散信号分析实验报告引言离散信号分析是一门重要的信号处理技术，广泛应用于通信、图像处理、音频处理等领域。
本实验旨在通过实际操作，探索离散信号分析的基本原理和方法，并通过实验结果验证理论知识的正确性。
实验一：离散信号采样与重构在离散信号分析中，采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程。
首先，我们使用示波器对连续时间信号进行采样，得到一组离散时间信号。
然后，通过重构技术，将离散时间信号恢复为连续时间信号。
实验中，我们选择了一个正弦信号作为输入信号，通过改变采样频率和重构方法，观察信号的失真情况。
实验结果表明，当采样频率低于信号频率的两倍时，会发生混叠现象，导致信号失真。
而当采样频率高于信号频率的两倍时，信号可以被完全恢复。
此外，使用不同的重构方法也会对信号的失真程度产生影响。
通过实验，我们深入理解了采样和重构的原理，并了解到了如何选择合适的采样频率和重构方法。
实验二：离散信号频谱分析频谱分析是离散信号分析的重要内容之一。
在实验中，我们使用FFT算法对离散信号进行频谱分析，并观察信号在频域上的特征。
通过改变输入信号的频率、幅度和相位，我们可以观察到频谱分析结果的变化。
实验结果表明，在频域上，信号的频谱图呈现出明显的峰值，对应着信号的频率成分。
当输入信号为单频信号时，频谱图上只有一个峰值；而当输入信号为复合信号时，频谱图上会有多个峰值。
此外，改变信号的幅度和相位也会对频谱图产生影响。
通过实验，我们进一步理解了离散信号在频域上的特性，为后续的信号处理工作奠定了基础。
实验三：离散信号滤波滤波是离散信号处理中常用的技术之一。
在实验中，我们使用FIR和IIR两种滤波器对输入信号进行滤波，并比较它们的性能差异。
通过观察输出信号的波形和频谱，我们可以评估滤波器的效果。
实验结果表明，FIR滤波器具有线性相位特性，能够实现较好的频率响应；而IIR滤波器则具有较窄的带宽和较快的响应速度。
根据不同的应用需求，我们可以选择合适的滤波器类型。
DSP实验报告一
A = 1.5;
arg = 2*pi*f*n - phase;
x = A*cos(arg);
clf; % Clear old graph
stem(n,x); % Plot the generated sequence
axis([0 40 -2 2]);
grid;
title('Sinusoidal Sequence');
subplot(2,1,1);
plot(m,d','r-',m,s,'g--',m,x,'b-.');
xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude');
legend('d[n] ','s[n] ','x[n] ');
x1 = [0 0 x];x2 = [0 x 0];x3 = [x 0 0];
1.3修改程序P1.1，以产生带有延时11个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。
1.6运行程序P1.2，以产生复数值得指数序列。
1.7哪个参数控制该序列的增长或衰减率？哪个参数控制该序列的振幅？
1.17运行程序P1.4，以产生正弦序列并显示它。
1.18该序列的频率是多少？怎样可以改变它？哪个参数控制该序列的相位？哪个参数控制该序列的振幅？该序列的周期是多少？
title('Real part');
subplot(2,1,2);
stem(n,imag(x));
xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude');
离散信号分析实验报告
一、实验名称离散信号分析实验二、实验目的1. 理解离散信号的基本概念和特点。
2. 掌握离散信号的表示方法，包括时域和频域表示。
3. 熟悉离散信号的基本运算，如加、减、乘、除等。
4. 理解离散系统响应的概念，并学会使用MATLAB进行离散信号与系统分析。
三、实验原理离散信号是指只在离散时刻上有定义的信号，其特点是时域上的不连续性。
离散信号可以通过时域采样和频域变换进行分析。
四、实验内容1. 离散信号的生成与表示使用MATLAB生成以下离散信号：- 单位脉冲序列：δ[n]- 单位阶跃序列：u[n]- 单位斜坡序列：r[n]- 正弦信号：sin(nω0)- 指数信号：e^(αn)并分别绘制这些信号的时域波形图。
2. 离散信号的运算对上述生成的信号进行以下运算：- 加法运算：δ[n] + u[n]- 乘法运算：δ[n] e^(αn)- 移位运算：δ[n - 1]- 反褶运算：δ[-n]绘制运算结果的时域波形图。
3. 离散系统响应假设离散系统由以下差分方程描述：y[n] = x[n] + x[n - 1] - y[n - 1]使用MATLAB编写程序，对输入信号x[n] = δ[n] 进行仿真，并绘制系统响应y[n] 的时域波形图。
4. 离散信号的频域分析对上述生成的信号进行傅里叶变换，得到其频域表示。
绘制信号的频谱图，并分析信号的频率特性。
五、实验步骤1. 使用MATLAB编写程序，生成上述离散信号。
2. 绘制信号的时域波形图。
3. 对信号进行运算，绘制运算结果的时域波形图。
4. 使用MATLAB编写程序，对输入信号进行仿真，并绘制系统响应的时域波形图。
5. 对信号进行傅里叶变换，绘制信号的频谱图。
六、实验结果与分析1. 离散信号的生成与表示通过实验，我们成功生成了上述离散信号，并绘制了它们的时域波形图。
可以看出，这些离散信号在时域上是不连续的。
2. 离散信号的运算通过实验，我们验证了离散信号的基本运算规律，如加法、乘法、移位和反褶等。
dsp信号处理实验报告
dsp信号处理实验报告DSP信号处理实验报告一、引言数字信号处理（DSP）是一种将连续信号转换为离散信号，并对其进行处理和分析的技术。
在现代通信、音频处理、图像处理等领域中，DSP技术被广泛应用。
本实验旨在通过对DSP信号处理的实践，加深对该技术的理解与应用。
二、实验目的本实验旨在通过对DSP信号处理的实践，掌握以下内容：1. 学习使用DSP芯片进行信号采集和处理；2. 理解离散信号的采样和重构过程；3. 掌握常见的DSP信号处理算法和方法。
三、实验原理1. 信号采集与重构在DSP信号处理中，首先需要对模拟信号进行采样，将连续信号转换为离散信号。
采样过程中需要注意采样频率的选择，以避免混叠现象的发生。
采样完成后，需要对离散信号进行重构，恢复为连续信号。
2. DSP信号处理算法DSP信号处理涉及到多种算法和方法，如滤波、频谱分析、时域分析等。
其中，滤波是一种常见的信号处理方法，可以通过滤波器对信号进行去噪、增强等处理。
频谱分析可以将信号在频域上进行分析，了解信号的频率成分和能量分布。
时域分析则关注信号的时序特征，如幅值、相位等。
四、实验步骤1. 信号采集与重构在实验中，我们使用DSP芯片进行信号采集与重构。
将模拟信号输入DSP芯片的模拟输入端口，通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号。
然后，通过DAC（数模转换器）将数字信号转换为模拟信号输出。
2. 滤波处理为了演示滤波处理的效果，我们选择了一个含有噪声的信号进行处理。
首先，使用FIR滤波器对信号进行低通滤波，去除高频噪声。
然后，使用IIR滤波器对信号进行高通滤波，增强低频成分。
3. 频谱分析为了对信号的频率成分和能量分布进行分析，我们使用FFT（快速傅里叶变换）算法对信号进行频谱分析。
通过观察频谱图，可以了解信号的频率特性。
4. 时域分析为了对信号的时序特征进行分析，我们使用时域分析方法对信号进行处理。
通过计算信号的均值、方差、峰值等指标，可以了解信号的幅值、相位等特性。
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。
离散信号的运算实验报告
一、实验目的1. 理解离散信号的基本概念及其运算规则。
2. 掌握MATLAB在离散信号运算中的应用。
3. 通过实验，验证离散信号运算的基本原理和规律。
二、实验原理离散信号是指在一定时间间隔上取值的信号，其特点是时间离散、幅度连续。
在数字信号处理中，离散信号运算主要包括信号的时域运算、频域运算和变换运算。
三、实验设备与软件1. 实验设备：计算机、MATLAB软件2. 实验数据：常用离散信号数据四、实验内容与步骤1. 信号生成（1）利用MATLAB内置函数生成常用离散信号，如单位脉冲序列、单位阶跃序列、正弦序列等。
（2）绘制信号的波形图，观察信号的时域特性。
2. 时域运算（1）信号相加与相减：将两个离散信号进行相加或相减，观察运算结果。
（2）信号移位：将离散信号进行左移或右移，观察运算结果。
（3）信号反转：将离散信号进行反转，观察运算结果。
（4）信号尺度变换：将离散信号进行尺度变换，观察运算结果。
3. 频域运算（1）快速傅里叶变换（FFT）：将离散信号进行FFT变换，观察频谱特性。
（2）频域相乘与相加：将两个离散信号的频谱进行相乘或相加，观察运算结果。
4. 变换运算（1）离散余弦变换（DCT）：将离散信号进行DCT变换，观察变换结果。
（2）离散正弦变换（DST）：将离散信号进行DST变换，观察变换结果。
五、实验结果与分析1. 信号生成（1）通过MATLAB生成单位脉冲序列、单位阶跃序列、正弦序列等，绘制波形图，观察信号特性。
（2）分析不同信号的特点，如单位脉冲序列的冲击特性、正弦序列的周期特性等。
2. 时域运算（1）信号相加与相减：将两个离散信号进行相加或相减，观察运算结果，验证运算规则。
（2）信号移位：将离散信号进行左移或右移，观察运算结果，验证移位规则。
（3）信号反转：将离散信号进行反转，观察运算结果，验证反转规则。
（4）信号尺度变换：将离散信号进行尺度变换，观察运算结果，验证尺度变换规则。
3. 频域运算（1）快速傅里叶变换（FFT）：将离散信号进行FFT变换，观察频谱特性，验证FFT原理。
硕士信号处理实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，数字信号处理（DSP）技术已成为通信、图像处理、语音识别等领域的重要工具。
本实验旨在通过一系列实验，加深对数字信号处理基本原理和方法的理解，提高实际应用能力。
二、实验目的1. 理解数字信号处理的基本概念和原理。
2. 掌握常用信号处理算法的MATLAB实现。
3. 培养分析和解决实际问题的能力。
三、实验内容本实验共分为五个部分，具体如下：1. 离散时间信号的基本操作（1）实验目的：熟悉离散时间信号的基本操作，如加法、减法、乘法、除法、延时、翻转等。
（2）实验步骤：- 使用MATLAB生成两个离散时间信号。
- 对信号进行基本操作，如加法、减法、乘法、除法、延时、翻转等。
- 观察并分析操作结果。
2. 离散时间系统的时域分析（1）实验目的：掌握离散时间系统的时域分析方法，如单位脉冲响应、零状态响应、零输入响应等。
（2）实验步骤：- 使用MATLAB设计一个离散时间系统。
- 计算系统的单位脉冲响应、零状态响应和零输入响应。
- 分析系统特性。
（1）实验目的：掌握离散时间信号的频域分析方法，如快速傅里叶变换（FFT）、离散傅里叶变换（DFT）等。
（2）实验步骤：- 使用MATLAB生成一个离散时间信号。
- 对信号进行FFT和DFT变换。
- 分析信号频谱。
4. 数字滤波器的设计与实现（1）实验目的：掌握数字滤波器的设计与实现方法，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。
（2）实验步骤：- 使用MATLAB设计一个低通滤波器。
- 使用窗函数法实现滤波器。
- 对滤波器进行性能分析。
5. 信号处理在实际应用中的案例分析（1）实验目的：了解信号处理在实际应用中的案例分析，如语音信号处理、图像处理等。
（2）实验步骤：- 选择一个信号处理应用案例。
- 分析案例中使用的信号处理方法。
- 总结案例中的经验和教训。
四、实验结果与分析1. 离散时间信号的基本操作实验结果表明，离散时间信号的基本操作简单易懂，通过MATLAB可以实现各种操作，方便快捷。
dsp-软件实验报告(精)
数字信号处理MATLAB仿真实验报告学院：电子工程学院班级： 2011211203学号： 2011210876姓名：孙月鹏班内序号： 04一、实验一：数字信号的 FFT 分析、实验内容及要求(1 离散信号的频谱分析：设信号此信号的0.3pi 和 0.302pi两根谱线相距很近，谱线 0.45pi 的幅度很小，请选择合适的序列长度 N 和窗函数，用 DFT 分析其频谱，要求得到清楚的三根谱线。
(2 DTMF 信号频谱分析用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频（DTMF）拨号数字 0～9的数据，采用快速傅立叶变换（FFT）分析这10个号码DTMF拨号时的频谱。
2、实验结果x(n的时域图与频谱：得到三根清晰的谱线号码9的频谱号码8的频谱号码7的频谱号码6的频谱、实现代码及分析(1第一小题：k=1000; %DFT点数n=[1:1:k]; %对时域信号进行采样x=0.001*cos(0.45*n*pi+sin(0.3*n*pi-cos(0.302*n*pi-pi/4;subplot(2,1,1;stem(n,x,'.'; %用.画出时域图title('时域序列';xlabel('n';ylabel('x(n';xk=fft(x,k; %进行K点DFT变换w=2*pi/k*[0:1:k-1]; %数字角频率subplot(2,1,2;stem(w/pi,abs(xk; %画出频谱图axis([0.2,0.5,0,2]; %设置窗函数的宽度与限幅title('1000点dft';xlabel('数字频率';ylabel('|xk(k|';% 此题关键在于DFT点数N的确定。
经过计算和实验，当N=1000时能满足题目要求，看到3条清晰地谱线（2）第二小题clear;close all;f=[941 1336;697 1209;697 1336;697 1477;770 1209;770 1336;770 1477;852 1209;852 1336;852 1477] %0-9的频率n=1:400;fs=4000; %取样频率为4000hzfprintf('请输入数字(0 to 9：\n'k=input (''f1=f(k+1,1; %因为从0开始计算，+1得输f2=f(k+1,2; %入数字的两个频率N=400;x1=sin(2*pi*f1*n/fs+sin(2*pi*f2*n/fs;%DTMF的输入信号时域xn=[x1,zeros(1,400]; %补零subplot(2,1,1;plot(xn %画出时域图xlabel('n'ylabel('xn'subplot(2,1,2;fn=fs*n/N; %取样点的频率plot(fn,abs(fft(xn(1:400; %400点fft变换，画出频谱图axis([0,4000,0,300]xlabel('f'ylabel('FFT'二、实验二： DTMF 信号的编码1、实验内容及要求1）把您的联系电话号码通过DTMF 编码生成为一个 .wav 文件。
DSP实验报告.实验一 .离散信号的分析
实验 步骤 及源 程序
n=-4:2;x=[1,-2,4,6,-5,8,10]; [x21,n21]=sigshift(5*x,n,-5); [x22,n22]=sigshift(4*x,n,-4); [x23,n23]=sigadd(x21,n21,x22,n22); [x2,n2]=sigadd(x23,n23,3*x,n); subplot(2,1,1);stem(n2,x2); xlabel('n');ylabel('x_1(n)');
DSP 实验报告书
姓名 学号 实验时间
实验 名称 实验 目的
实验一 离散信号的分析
1.观察常用离散时间信号的图形，掌握离散时间信号的基本序列运算。 2.理解离散时间系统的时域特性，加深对离散时间系统差分方程的理解。 3.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。
1.在给出的区间上产生并画出下面序列：
问题 讨论
y1(find(n>=min(n1)&(n<=max(n1))==1))=x1; y2(find(n>=min(n2)&(n<=max(n2))==1))=x2; y=y1+y2; sigmult.m 程序—— function [y,n]=sigmult(x1,n1,x2,n2); m=[min(n1),min(n2)]; p=[max(n1),max(n2)]; n=min(m):1:max(p); y1=zeros(1,length(n)); y2=y1; y1(find(n>=min(n1)&(n<=max(n1))==1))=x1; y2(find(n>=min(n2)&(n<=max(n2))==1))=x2; y=y1.*y2; 函数程序： n=-4:2;x=[1,-2,4,6,-5,8,10];n4=-10:10;x3=2*exp(0.5*n4);x4=cos(0.1*pi); [x31,n31]=sigmult(x3,n4,x,n); [x32,n32]=sigshift(x,n,-2); [x33,n33]=sigmult(x4,n4,x32,n32); [x34,n34]=sigadd(x31,n31,x33,n33); subplot(2,1,1);stem(n34,x34); xlabel('n');ylabel('x_1(n)');
DSP实验1离散时间信号产生及频谱分析
实验1 离散时间信号产生及频谱分析一、实验目的㈠ 掌握MATLAB 产生常用离散时间信号的产生方法。
㈡ 掌握离散时间信号频谱的分析方法并观察其特点。
二、实验原理㈠ 常用的离散时间信号在 MATLAB 语言主要是研究离散信号的。
常用的离散信号有：1．单位取样序列⎩⎨⎧≠==0001)(n n n δ 2．单位阶跃序列⎩⎨⎧<≥=0001)(n n n u 3．实指数序列R a n a n x n∈∀=;)( 4．复指数序列n en x n j ∀=+)(0)(ωσ 5．正(余)弦序列)cos()(0θω+=n n x n ∀6．周期序列n N n x n x ∀+=)()(㈡ 离散信号的产生离散信号的图形显示使用stem 指令，连续信号的图形显示使用plot 指令。
㈢ 离散信号的频谱MATLAB 语言为我们提供了一些分析信号频谱的有效工具，其中使用FFT 子函数是一种方便快捷的方法。
三、实验任务任务1:编写MATLAB 程序来产生下列基本脉冲序列。
(1)单位脉冲序列：起点no ，终点nf ，在ns 处有一单位脉冲(no ≤ns ≤nf)。
(2)单位阶跃序列: 起点no ，终点nf ，在ns 前为0，在ns 处及以后为l(no ≤ns ≤nf)。
(3)实数指数序列：n ).(x 7503=(4)复数指数序列：n j e x )7.02.0(4+-=任务2：已知一时域连续正弦信号的频率为1Hz ，振幅值幅度为1V ，在窗口上显示一个周期的信号波形，对其进行32点采样后，进行32点的FFT ，观察其采样后的信号及信号频谱。
任务3：已知一个8点的矩形序列，用N=8点和N=32进行FFT 变换，作其时域信号图及信号频谱图。
并利用N=32的FFT 结果画其连续频谱。
DSP第一次实验报告
四、实验要求
1、实验前，自己编制 C 语言程序。 2、实验中，自己调试程序，并准备验收时回答老师提出的各方面相关问题。 3、实验后，撰写实验报告和心得体会。 4、参考《数字信号处理实验教程》第四章（基础理论实验） 。
代码：
#include"stdarg.h" #include"graphics.h" #include"math.h" #include"stdio.h" int flag = 0; void conv(float x[],int M,float h[],int N,float y[]); void DO1(float m[],int n); void DO2(float m[],int n); void DO3(float m[],int n); void figureone(float x[],int m); void figuretwo(float x[],int m); void figurethree(float x[],int m); /*figure 函数初始化符号位*/
实验一 离散卷积的 C 语言编程实验 实验报告
一、实验性质
综合设计性实验
二、实验目的
1、认识常用的各种信号； 2、掌握卷积的定义和计算方法； 3、掌握在计算机中生成以及绘制信号序列图的方法。
三、实验内容
1、用 C 语言编程产生以下时间序列信号 ① ｘ1（n）=n u（n） 0≤n≤31 ② ｘ2（n）=an u（n） 0≤n≤31 0＜a＜1 ③ ｘ3（n）= G（n） 0≤n≤31 ④ 产生自己欲实现的一个任意序列 （参考《数字信号处理实验教程》69 页序列 xa(n)=Ae-anTsin(w0nT)u(n), 0≤n≤31 ） 。 2、用 C 语言编程实现 y（n）=ｘ1（n）*ｘ3（n）和 y（n）=ｘ2（n）*ｘ3（n）并在 显示器上观察到ｘ1（n） 、ｘ2（n） 、ｘ3（n）和 y（n）几个相应序列。
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。
DSP实验报告
实验一 离散系统的时域分析一、实验目的1、掌握离散时间信号的MATLAB 表示；2、信号运算；3、差分方程的求解；4、离散时间信号的卷积运算。
二、实验原理1、离散时间信号离散时间信号只在某些离散的瞬时给出函数值，而在其他时刻无定义。
它是时间上不连续按一定先后次序排列的一组数的集合，称为时间序列，用x(n)表示，n 取整数代表时间的离散时刻。
在matlab 中用向量来表示一个有限长度的序列。
2、序列的类型为了分析的方便，在数字信号处理中规定了一些基本的序列。
a) 单位采样序列function [x,n]=impseq(n1,n2,n0) n=[n1:n2]; x=[(n-n0)==0];调用该函数[x,n]=impseq(-2,8,2); stem(n,x)0010()001()0n n n n n n n n n δδ =⎧=⎨ ≠⎩ =⎧-⎨≠⎩单位采样序列的另一种生成方法n0=-2; n=[-10:10]; nc=length(n); x=zeros(1,nc); for i=1:nc if n(i)==n0 x(i)=1 end endstem(n,x)b) 单位阶跃序列function [x,n]=stepseq(n1,n2,n0) n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0];调用该函数[x,n]=stepseq(-2,8,2); stem(n,x)00010()001()0n n n n n n n n nεε >=⎧=⎨<⎩ >=⎧-⎨ <⎩c) 实数指数序列x(n)=an (运算符“.^”)n=[0:10]; x=0.9.^n; stem(n,x)d) 复数指数序列n=[-10:10]; alpha=-0.1+0.3*j; x=exp(alpha*n);real_x=real(x); image_x=imag(x); mag_x=abs(x); phase_x=angle(x); subplot(2,2,1); stem(n,real_x) subplot(2,2,2); stem(n,image_x) subplot(2,2,3); stem(n,mag_x) subplot(2,2,4); stem(n,phase_x)()()j nx n e αω+=(0.1j0.3)n x(n)e (10n 10)-+= -<<e) 正弦和余弦序列 n=[0:10]; x=3*cos(0.1*pi*n+pi/3);stem(n,x)f)随机序列rand(1,N)产生其元素在[0，1]之间均匀分布长度为N 的随机序列。
DSP数字信号处理实验报告(精品)
FFT 频谱分析一、 实验目的a) 进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解b) 熟悉FFT 算法原理和FFT 程序的应用c) 学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确的应用FFT二、 实验原理a) 离散傅里叶变换（DFT ）：离散傅里叶变换在作为有限长序列的傅里叶变换表示法在理论上相当重要；由于存在着计算离散傅里叶变换的快速算法（FFT ），从而离散傅里叶变换在各种数字信号处理的算法中起到了核心的作用。
其对应的离散傅里叶变换对为：X (K )=DFT [x (n )]=∑x (n )W N nk 0≤k ≤N −1N−1n=0x (n )=IDFT [X (K )]=1N ∑x (n )W N nk 0≤n ≤N −1N−1n=0需要注意：有限长序列的离散傅里叶变换及周期序列的离散傅里叶级数之间的关系是：它们仅仅是n 、k 的取值不同，DFT 只取主值区间。
X(n)、X(k)是一个有限长序列的离散傅里叶变换对，已知其中一个序列，就可以唯一确定另一个序列，这是因为x(n)、X(k)都是长为N 的序列，都有N 个独立值，所以信息量相同。
b) DFT 计算量：长度为N 的DFT 的计算量是N 个复数乘法和N-1个复数加法（4N 个实数乘法和4N-2个复数加法）c) FFT 的计算量：长度为N 的FFT 的计算量是 N 2log 2N 个复数乘法和N log 2N 个复数加法。
三、 实验步骤a) 复习DFT 的定义、性质和用DFT 做谱分析的有关内容b) 复习FFT 算法原理与编程思想，熟悉DIT-FFT 运算流图c) 编制信号产生程序，产生典型信号尽心谱分析。
d) 进行以下几个信号的谱分析i.x 1(n)=R 4(n ) ii. x 2(n)={n +1 ,0≤n ≤38−n ,4≤n ≤70 ,其他niii. x 3(n)= {4−n ,0≤n ≤3n −3 ,4≤n ≤70 ,其他niv. x 4(n )=cos π4n ,0≤n ≤19v.x 5(n )=sin π8n ,0≤n ≤19 vi.x 6(n )= cos 8πt +cos 16πt +cos 20πt vii.令x 7(n )=x 4(n )+x 5(n) N=8,16 viii. 令x 8(n )=x 4(n )+jx 5(n) N=8,16针对上述信号进行逐一的谱分析，下面给出针对各个信号的FFT 点数N 及对连续信号x 6(n )的采样频率f s ，供实验时参考 ：x 1(n ),x 2(n ),x 3(n ),x 4(n ),x 5(n ) N=8,16x 6(n ) f s =64Hz ，N =16,32,64四、 实验内容a)对x1(n)=R4(n)进行谱分析1.编辑代码x1=[1 1 1 1];y11 = fft(x1,8);y12 = fft(x1,16);subplot(2,2,1);stem(0:3,x1);title('函数X1的图像');subplot(2,2,2);stem(0:7,abs(y11));title('N=8的DFT');subplot(2,2,4);stem(0:15,abs(y12));title('N=16的DFT');2.谱分析图片b) 对x 2(n)={n +1 ,0≤n ≤38−n ,4≤n ≤70 ,其他n进行谱分析i. 编辑代码x2 = [1 2 3 4 4 3 2 1];y11 = fft(x2,8);y12 = fft(x2,16);subplot(2,2,1);stem(0:7,x2);title('函数X2的图像');subplot(2,2,2);stem(0:7,abs(y11));title('N=8的DFT');subplot(2,2,4);stem(0:15,abs(y12));c)对x3(n)={4−n ,0≤n≤3n−3 ,4≤n≤70 ,其他n进行谱分析i.谱分析程序x3 = [4 3 2 1 1 2 3 4];y11 = fft(x2,8);y12 = fft(x2,16);subplot(2,2,1);stem(0:7,x2);title('函数X2的图像');subplot(2,2,2);stem(0:7,abs(y11));title('N=8的DFT');subplot(2,2,4);stem(0:15,abs(y12));n ,0≤n≤19进行谱分析d)对x4(n)=cosπ4i.谱分析程序n = 0:1:19;x2 = cos(0.25*pi*n);y11 = fft(x2,32);y12 = fft(x2,64);subplot(2,2,1);stem(0:19,x2);title('函数X4的图像');subplot(2,2,2);stem(0:31,abs(y11));title('N=32的DFT');subplot(2,2,4);stem(0:63,abs(y12));title('N=64的DFT');ii.谱分析图片n ,0≤n≤19进行谱分析e)对x5(n)=sinπ8i.谱分析程序n = 0:1:19;x2 = sin(0.125*pi*n);y11 = fft(x2,32);y12 = fft(x2,64);subplot(2,2,1);stem(0:19,x2);title('函数X5的图像');subplot(2,2,2);stem(0:31,abs(y11));title('N=32的DFT');subplot(2,2,4);stem(0:63,abs(y12));title('N=64的DFT');ii.谱分析图片f)对x6(n)=cos8πt+cos16πt+cos20πt进行谱分析i.谱分析程序n = 0:1:15;x1 = cos(8*pi*n/64)+cos(16*pi*n/64)+cos(20*pi*n/64);n = 0:1:31;x2 = cos(8*pi*n/64)+cos(16*pi*n/64)+cos(20*pi*n/64); n = 0:1:63;x3 = cos(8*pi*n/64)+cos(16*pi*n/64)+cos(20*pi*n/64);y1 = fft(x1,16);y2 = fft(x2,32);y3 = fft(x3,64);subplot(3,2,1);stem(0:15,x1);title('函数X6 N=16 的图像');subplot(3,2,2);stem(0:15,abs(y1));title('N=16的DFT');subplot(3,2,3);stem(0:31,x2);title('函数X6 N=32 的图像');subplot(3,2,4);stem(0:31,abs(y2));title('N=32的DFT');subplot(3,2,5);stem(0:63,x3);title('函数X6 N=64 的图像');subplot(3,2,6);stem(0:63,abs(y3));title('N=64的DFT');ii.谱分析图片g)对x7(n)=x4(n)+x5(n)进行谱分析i.谱分析程序n = 0:1:19;x2 = j*sin(0.125*pi*n) + cos(0.25*pi*n);y11 = fft(x2,8);y12 = fft(x2,16);subplot(2,2,1);stem(0:19,x2);title('函数X=X4 + X5 的图像');subplot(2,2,2);stem(0:7,abs(y11));title('N=8的DFT');subplot(2,2,4);stem(0:15,abs(y12));title('N=16的DFT');ii.谱分析图片h)对x8(n)=x4(n)+jx5(n)进行谱分析i.谱分析程序n = 0:1:19;x2 = j*sin(0.125*pi*n) + cos(0.25*pi*n);y11 = fft(x2,8);y12 = fft(x2,16);subplot(2,2,1);stem(0:19,x2);title('函数X=X4 + X5 的图像');subplot(2,2,2);stem(0:7,abs(y11));title('N=8的DFT');subplot(2,2,4);stem(0:15,abs(y12));title('N=16的DFT');ii.谱分析图片五、实验分析六、实验结论通过这次利用FFT对信号进行频谱分析的实验，更加深刻的理解了DFT算法的理解和性质的理解；同时也更为熟悉了FFT算法的原理和应用；学会使用FFT 对离散信号和连续信号进行频谱分析，了解了可能出现的分析误差和原因。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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'
stem(k,y
title('y的函数图像' xlabel('时间t'。