数字信号处理实验报告.docx

电子信息与计算机工程学院

实验报告

课程名称

数字信号处理

学院

电子信息与计算机工程学院

学生姓名

年级

学号

21

专业

指导老师

实验名称

常用序列及运算的MATLAB编程实现

日期

地点

组成员

成绩

优【】良【】中【】及格【】不及格【】

一、实验实训目的

通过MATLAB软件上机编程实验，使加深对课堂学习内容的理解与掌握，要求能够分组独立完成实验项目的编程任务

二、实验实训仪器设备

1、计算机

2、MATLAB软件

三、实验实训内容及步骤

实验内容：通过MATLAB编程，实现单位脉冲序列，正弦序列等常用序列。

通过MATLAB编程，实现两个有限长序列的卷积和运算。

实验步骤：%设定序列长度和采样间隔

N=50;%序列长度

T=1;%采样间隔（假设为1单位时间）

n=0:N-1;%时间索引

%1.单位脉冲序列(UnitImpulseSequence)

delta=(n==0);

%2.单位阶跃序列(UnitStepSequence)

u=n=0;

%3.矩形序列(RectangularSequence)

%假设矩形序列从n=0到n=M-1为1，其余为0

M=10;%矩形序列的宽度

rect=(n=0)(nM);

%4.正弦序列(SineSequence)

%假设正弦波的频率为f，则角频率为omega=2*pi*f

f=1;%频率（假设为1Hz）

omega=2*pi*f;

sin_seq=sin(omega*n*T);

%5.增长指数序列(GrowingExponentialSequence)

a=2;%增长因子

growing_exp=a.^n;

%6.衰减指数序列(DecayingExponentialSequence)

b=0.5;%衰减因子

decaying_exp=b.^n;

%7.复指数序列(ComplexExponentialSequence)

%假设复指数的形式为r*exp(j*omega*n*T)，其中r为幅度，omega为角频率

r=1;%幅度

complex_exp=r*exp(1j*omega*n*T);

%可视化这些序列（可选）

figure;

subplot(7,1,1);stem(n,delta,filled);title(单位脉冲序列);

subplot(7,1,2);stem(n,u,filled);title(单位阶跃序列);

subplot(7,1,3);stem(n,rect,filled);title(矩形序列);

subplot(7,1,4);plot(n,sin_seq);title(正弦序列);

subplot(7,1,5);semilogy(n,growing_exp);title(增长指数序列);

subplot(7,1,6);semilogy(n,decaying_exp);title(衰减指数序列);

subplot(7,1,7);plot(n,real(complex_exp),-o,DisplayName,实部);

holdon;

plot(n,imag(complex_exp),-x,DisplayName,虚部);

legend;

title(复指数序列);

xlabel(n);

ylabel(幅度);

2.%ep134.m例1.3.4的卷积计算程序

xn=[1,1,1,1];

hn=[1,1,1,1];

yn=conv(xn,hn);

subplot(2,2,1);

stem(xn);

xlabel(n);

ylabel(x（n）);

title(序列x（n）);

subplot(2,2,2);

stem(hn);

xlabel(n);

ylabel(h（n）);

title(序列h（n）);

subplot(2,2,4);

stem(yn);

xlabel(n);

ylabel(y（n）);

title(x（n）与h（n）的卷积);

实验分析：单位脉冲序列：

特性：在n=0时取值为1，其余时刻为0。

应用：表示瞬时事件，分析系统瞬态响应。

单位阶跃序列：

特性：n≥0时取值为1，n0时为0。

应用：表示稳态输入/输出，分析系统稳定性和稳态特性。

矩形序列：

特性：在特定时间范围内取值为1，其余时刻为0。

应用：表示有限持续时间的信号，如矩形脉冲。

正弦序列：

特性：