DSP实验报告――离散信号的产生及运算(精)

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2 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 plot t4 y4 title 方波信号 3 信号基本运算 t 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 k 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 su