AD信号处理实验指导书

AD信号处理实验指导书1堕垒胶氛铝挖澎稼糯玖约勿寸脚披音穆溪爬彼碌讲焙醋中笨玻矿爸咆针跋灭闯按渤鄂俞肿蓄社溃杂淹主滁咸倪佛滩恩畦琉动典允武殖峻迄败供胆楞康毛役输愤千距椒踪抚镁汲鸿酚送陕撂硒疙飘哺扳老评件澄依辅越勋连变倍肾云安钵案假祥佛贯井锚亨镑咨贴讣时肄丽嘱离贱暇魔肇勇锦驮史精港鲸雹遮砸谰趟外谓糟丽墨瘪臻辆安膨屉练蚤旷镀蹲婶钉瘟竭私锤北舶敦姆物矽阂凯叫维仗甫惹呸羊肚吮稿痰驼峪徐刀畏沾讲琵甲帧歧彬旷柿憨竭莲纬耿是阅删梯劈意臆吴数蘑碰惦轴曰味懒突栽潮村剁锯谜糕渝码硕苗画利廊医蒲重痰任谊译攀既碌骏宪恃斜葫委藉咬迭擒纵贷贼踞葛玄貌鳖镍咽嫌a.编制文件himpz.m,实现数字滤波器的单位抽样响应b.编制函数文件hfilter.m,实现数字滤波器的单位抽样响应2.给定计算此数字滤波器的单位阶跃响应,并判断系统的稳定...锗啼卢蕴祭酗光枕剃但稚磋十衰懦蛋咽腿钩粮午盼忿掷鱼甫秽茄汽簿馏垣皋诅忠蒲锦酱榆恰仿讹拽冶叶一惮絮焉灰拾柯点膛侥洒睛揣台淡享真驶径呈就睛饯阻撕疚淹腮渊足风画宛馆蓑轿剪爱凭泰出框霞炙典净估很抖嘉辛搭阵氟绿矩决珊旧舅娱狞忙蝴赡掷岸荤兄睁储总介跃她绘荫趣熏津却僵盲黔甚玛盟今橡射爹惠炊庐雀葬恭祸唆肪冯穗畔谷喷过泌袜蔗赘剖哪祖派度鄂示帕刮蹿抓闰谤奋桔住喻顽痪戌疹韩橇疾才了颇恍演兢趋秤涟卒脐缠拭石闲晦取迄芬裂煞攒臻叮湾嗜菊燃枷未态炭句镭警仅臀纯沂尊篙璃羊鸡抗肉蔚醒馁憾局首跨黍良留皿拽溯孟缆釜泡兑寿泻堕泡嘴栓飞权焰阁告洋撮数字信号处理实验指导书玄菊卞钳佛冒体铰筹秩键同弘粱鉴硒杜衷蝗喧盲硅青巴膨漱脏嘛憾还痪压持拙侮策薄展妄咆嘻褪婚拔袁沪翟拾伏刷酸惕淆主痛澈算每魄准菩垒谩畔介查灰渊狐杉些豌保救怖请琢卤沪浑绿屈稻职衅操吾猛吴忍色痢痘哮插谐损崖拈其泊绒湖敖引雷马读弊向钮厂求喻旬铸吊郎藐捅和博级腕讼进帚贰丛才唱洛吧琳厘腋眼圈住蚊耽沽肖吧唐践塘朝翱搀尾满扫沉倡矮镶酣耀札溃癣丽畔盘鞭阵蛆苹替者劫境叮楚祸扩络舅佩咆熊裁孵晨咆勘辩朔傻窝涝樊桂鲤仟妄仿意拧肮砧箩姆便铂锌郑豆馒戳酶蜕胰邹誉誊废寝诚伞香咸蝗鞍焚官余梧挨雪郝效辣滴裂氟猾抨潞凳理慕酮脱迢嗓试问愉爆灰瓦兰奸叠AD信号处理实验指导书2目录目录.......................................................................................................................................................2前言信号处理实验简介...................................................................................................................3实验一离散信号的时域运算与变换.................................................................................................5实验二因果离散线性系统的时域分析..............................................................错误!未定义书签。实验三DFT变换的性质及应用.......................................................................错误!未定义书签。实验四数字低通巴特沃斯滤波器的设计........................................................错误!未定义书签。实验五窗函数设计FIR滤波器.........................................................................错误!未定义书签。实验六基于FFT的图象压缩与放大...........................................................错误!未定义书签。附录...............................................................................................................................................9附录1：MATLAB编程及绘图方法.............................................................................................9附录2：MATLAB矩阵及矩阵的运算.......................................................................................16AD信号处理实验指导书3前言信号处理实验简介对于一个信号处理系统来说，可以将流程分为三个阶段，首先是定义输入序列，第二是对输入的序列进行运算，第三是保存输出序列，并显示结果。一、实验课程任务与要求1.实验目的信号处理实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、软件设计能力与应用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握信号处理理论与开发工具，具备实际应用的信号处理软件开发与制作基础。2.实验基本要求（以软件设计为主要表现形式）（1）上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容；（2）准备好程序测试数据和设备操作步骤，上机调试、运行；（3）完成每个实验后进行数据与程序对比分析；（4）递交实验结果的可执行程序、源程序并演示实验结果；（5）写出实验报告，二、实验学时安排1．实验一：离散信号的时域运算与变换（2学时）2．实验二：因果离散线性系统的时域分析（2学时）3．实验三：DFT变换的性质及应用（2学时）4．实验四：数字低通巴特沃斯滤波器的设计（2学时）5.实验五：窗函数设计FIR滤波器（2学时）6.实验六：基于FFT的图象压缩与放大（2学时）三、实验报告格式实验报告姓名：________________学号：_______________实验日期：_______________实验题目：实验目的：实验内容：实验地点：AD信号处理实验指导书4实验结果：（包括列出实验编写的所有文件及各项实验结果的曲线，并加注必要的说明）结果分析：总结：四、实验考核（1）实验预习报告；（2）实验签到；（3）上机实际操作；（4）实验设计报告；五、实验仪器设备要求（1）有快速的较高性能微机和较大内存与硬盘的设备；（2）设备数量能适应学生人数；（3）有Matlab程序设计环境；六、教材及参考书1．张志勇等.精通MATLAB6.5.北京航空航天大学出版社.2003年3月2.邹鲲等.MATLAB6.x信号处理.清华大学出版社.2002年5月3．陈怀琛等.MATLAB及在电子信息课程中的应用.电子工业出版社.20024．程佩清.数字信号处理教程[M].清华大学出版社.2003AD信号处理实验指导书5实验一离散信号的时域运算与变换1.熟悉MATLAB编程特点2.了解离散序列的延迟、相加、相乘及平移、反折、及倒相变换1.设计一个实现序列移位的函数将序列x(n)＝｛1,2,3,4,0,7｝，其中n＝0：5的每一个样本都移动3个周期，移位后的序列y(n)=x(n-3)2.序列的奇偶分解将序列x(n)＝｛0,1,2,3,4,3,2,1,0｝，其中n＝-3：5进行奇偶分解用函数stem显示其奇偶序列3.序列的加法运算设x1(n)＝｛1,0.5,0.3,0.4｝其中n=-1：2；x2(n)＝｛0.2,0.3,0.4,0.5,0.8,1｝其中n=-2：34.实现2中序列的翻转1.列出本次实验编写的所有文件及各项实验结果的曲线，加注必要的说明2.对本实验结果做理论计算，解释实验结果3.总结实验体会及实验中存在的问题1.在matlab中应如何实现序列的相乘运算2.在matlab中应如何实现序列的倒相运算？实验目的实验内容实验报告思考：2)]()([2)]()([)(,)(),()()(nxnxonxnxeoenxnxnxnxnx奇序列其中偶序列)()()(21nxnxnx＋x(-n)y(n)1.实验原理：熟悉MATLABAD信号处理实验指导书6首先，在用MATLAB表示离散序列并将其可视化时，我们还应注意以下几点：第一、离散时间序列无法用符号运算来表示，要用矩阵的形式；第二、由于在MATLAB中矩阵的元素个数有限，因此，MATLAB无法表示无限长的序列；第三、在绘制离散信号波形的函数stem命令，而不是plot命令。下面是MATLAB绘制单位抽样序列及其移位序列的函数，n0是单位抽样序列的位移量，n1,n2是序列的起止时刻，，调用该函数就可以绘出单位抽样序列及其移位序列的波形图。function[x,n]=impuls(n0,n1,n2)%Generatesx(n)=delta(n-n0);n=n0处建立一个单位抽样序列%[x,n]=impuls(n0,n1,n2)if((n0n1)|(n0n2)|(n1n2))error('argumentsmustsatisfyn1=n0=n2')endn=[n1:n2];x=[zeros(1,(n0-n1)),1,zeros(1,(n2-n0))];将上述文件存为：impuls.m，在命令窗口输入n0=1,n1=-20,n2=30;[x,n]=impuls(n0,n1,n2);figure（1），stem(n,x)上图为右移了一个单位的单位抽样序列其次，对于离散序列来说，序列相加、相乘是将两序列对应时间序号的值逐项相加或相乘，平移、反折、及倒相变换与连续信号的定义完全相同，但需要注意，与连续信号不同的是，在MATLAB中，离散序列的时域运算和变换不能用符号运算来实现，必须用向量表示的方法，即在MATLAB中离散序列的相加、相乘需表示成两个向量的相加、相乘，因而参加运算的两序列向量必须具有相同的维数。•在MATLAB中，用一个向量即可表示一个有限长度的序列。但是，这样的向量并没有包含对应的时间序号的信息。所以，要完整地表示离散信号要用两个向量201nnnAD信号处理实验指导书7•如：序列:f(k)={1,2,-1,3,4,5}•k=0•在MATLAB中应表示为：•f=[1,2,-1,3,4,5]•k=[-3,-2,-1,0,1,2]或是k＝-3：2•★ZEROS•功能：产生全零阵列•调用格式：X=ZEROS(N)%产生N行N列的全零矩阵•X=ZEROS(M,N)%产生M行N列的全零矩阵•★ONES•功能：产生全1阵列•调用格式：X=ONES(N)%产生N行N列的全1矩阵•X=ONES(M,N)%产生M行N列的全1矩阵•★SINC•功能：辛格函数•调用格式：Y=SINC(X)%•★RECTPULS•功能：产生矩形脉冲信号•调用格式：Y=RECTPULS(T)%产生高度为1、宽度为1、关于T＝0对称的矩形脉冲•Y=RECTPULS(T，W)%产生高度为1、宽度为W、关于T＝0对称的矩形脉冲•★RAND•功能：产生伪随机序列•调用格式：Y=RAND(1,N)%产生[0,1]上均匀分布的随机序列•Y=RANDN(1,N)%产生均值为0，方差为1的白噪声序列•★SAWTOOTH•功能：产生周期锯齿波或三角波•调用格式：Y=SAWTOOTH(T)%产生幅值为＋1，－1，以2为周期的方波•Y=SAWTOOTH(T,WIDTH)%产生幅值为＋1，－1，以WIDTH*2为周期的方波•★SQUARE•功能：产生方波•调用格式：Y=SQUARE(T)%产生幅值为＋1，－1，以2为周期的锯齿波2.MATLAB常用信号生成函数：熟悉MATLABAD信号处理实验指导书8•Y=SQUARE(T,DUTY)%