实验题目
离散时间信号分析
实验时间2017年10月24日实验地点
主教1118
实验成绩
实验性质
□验证性□设计性√综合性
教师评语:
□出勤率好□原理正确□方案合理
□实验结果正确□回答问题正确□报告规范
一、实验目的
1.掌握各种常用的序列,理解其数学表达式和波形表示。
2.掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。
3.掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算机实现与作用。
4.掌握线性卷积软件实现的方法。
5.掌握计算机的使用方法和常用系统软件及应用软件的使用。
6.通过编程,上机调试程序,进一步增强使用计算机解决问题的能力。
二、实验内容
1、用matlab编制信号产生子程序,产生以下典型信号序列。
1单位脉冲序列
在
1处有一单位脉冲,0
102单位阶跃序列u
在
4前为0,在
4处及以后为1,,0
103矩形序列R8
4正弦序列x
3
si
5
3
0
9
5序列x
2
13
24
35
40
9
6序列h
2
1
22
3
0
9
2、利用MATLAB编程完成序列5和6的移位、反转、加法、乘法等运算,并绘制运算后序列的波形。
5序列x
2
13
24
35
46序列h
2
1
22
3
3、利用MATLAB编制一个计算两个序列线性卷积的通用程序,计算上述两序列,并绘制卷积后序列的波形。
f三、实验原理1.序列的基本概念离散时间信号在数学上可用时间序列x
来表示,其中x
代表序列的第
个数字,
代表时间的序列。注意:x
只在
为整数时才有意义
不是整数时无定义但不能认为是0。离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到,例如对模拟信号xat进行等间隔采样,采样间隔为T,得到一个有序的数字序列xa
T就是离散时间信号,简称序列。
2.常用序列单位脉冲序列(单位抽样)、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。
3.序列的基本运算31序列的加法:z
x
y
加法用于序列的合成。它把两个序列中位置序号相同的样本相加,形成新的样本序列。
32序列的乘法:z
x
×y
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,形成新的样本序列。
4.序列的卷积
y
xmh
mx
h
m
上式的运算关系称为卷积运算,式中代表两个序列卷积运算。两个序列的卷积是一个序列与另一个序列反褶后逐次移位乘积之和,故称为离散卷积,也称两序列的线性卷积。
四个步骤:(1)反转:先将x
和h
的变量
换成m,变成xm和hm,再r