2009级数字信号处理实验报告1

2009级数字信号处理实验报告实验名称：实验一数字信号的产生和基本运算1．实验要求因为现实世界里存在的是模拟信号，因此数字信号处理的第一个问题是将信号离散化，得到一个数字信号，然后再进行数字处理。(1)常用数字信号序列的产生：熟悉Matlab产生数字信号的基本命令，加深对数字信号概念的理解，并能够用Matlab产生和绘制出一些常用离散信号序列。请用Matlab画出下列序列的波形（-10<n<10）:a)δ(n)b)单位阶跃序列2u(n-5)c)矩形序列R(n)d)y(n)＝2sin(0.3πn)+0.5cos(0.6πn)(2)数字信号的基本运算：a)加、减、尺度（乘除）和移位是数字信号处理中最基本的算术运算，将上述基本序列进行这些基本运算，得到多个序列构成的组合序列。b)请用您的计算机声卡采用一段您自己的声音x(n)，长度为45秒，单声道，取样频率44.1kHz，16bit/样值，然后与给定的一段背景音乐y(n)按下式叠加为一个声音信号z(n)：z(n)=0.7x(n)+0.3y(n)要求：在同一个Figure中,画出采集声音x(n)、背景音乐y(n)和混音z(n)的时域波形；提交实验报告时，请把声音文件转换为mp3格式，图像转换为JPEG格式，以节省存储空间。通过本次实验，掌握Matlab中这些基本运算命令，对数字信号处理有一个基本概念，为后面的数字信号分析和滤波打下基础。2.程序分析第一部分：δ(n)函数实现%createimpulsefunctionfunction[x,n]=impseq(n0,n1,n2)%Thisfunctionshouldbeusedtocreateaimpseqarray%Itreturn1atn0,andreturn0atotherplace%Youshouldsettheargumentsas:n1<n0<n2if((n0<n1)|(n0>n2)|(n1>n2))error('Argumentsmustsatisfyn1<=n0<=n2')endn=[n1:n2];x=[(n-n0)==0];阶跃函数u（n）的实现%createu(n)function[x,n]=stepseq(n0,n1,n2)%Thisfunctionshouldbeusedtocreateau(n)array%Itreturn1whenn>=n0,andreturn0atotherplace%Youshouldsettheargumentsas:n1<n0<n2if((n0<n1)|(n0>n2)|(n1>n2))error('Argumentsmustsatisfyn1<=n0<=n2')endn=[n1:n2];x=[(n-n0)>=0];3,窗函数R(n)的实现%createR(n)function[y,n]=R(n1,left,right,n2)%ThisfunctionshouldbeusedtocreateaR(n)array%Itreturn1whenleft<=n<right,andreturn0atotherplace%Youshouldsettheargumentsas:n1<=left<=right<=n2if(n1>left||left>right||right>n2)error('Argumentsmustsatisfyns<=left<=right<=nf')endn=[n1:n2];y=[n>=left]-[n>=right];4、程序主代码<<cleary1=impseq(0,-10,10);y2=stepseq(5,-10,10)*2;y3=R(-10,-5,5,10);n=-10:1:10;temp=-10:0.1:10;y4(n)=2*sin(0.3*pi*n)+0.5*cos(0.6*pi*n);y4=2*sin(0.3*pi*n)+0.5*cos(0.6*pi*n);y5=2*sin(0.3*pi*temp)+0.5*cos(0.6*pi*temp);subplot(2,2,1),stem(n,y1),title('δ(n)');subplot(2,2,2),stem(n,y2),title('u(n)');subplot(2,2,3),stem(n,y3),title('R(n)');subplot(2,2,4),stem(n,y4),holdon,plot(temp,y5,':'),title('2sin(0.3pi*n)+0.5cos(0.6pi*n)');5、运行结果第二部分：1、各个函数求和>>cleary1=impseq(0,-10,10);y2=stepseq(5,-10,10)*2;y3=R(-10,-5,5,10);y4=2*sin(0.3*pi*n)+0.5*cos(0.6*pi*n);n=-10:1:10;y4=2*sin(0.3*pi*n)+0.5*cos(0.6*pi*n);z1=y1+y2z2=y2+y3;z3=y3+y4;z4=y1*y2;subplot(3,1,1),stem(n,z1),title('δ(n)+2u(n-5)');subplot(3,1,2),stem(n,z2),title('2u(n-5)+R(n)');subplot(3,1,3),stem(n,z3),title('2sin(0.3pi*n)+0.5cos(0.6pi*n)+R(n)');运行结果音频处理clear[record,fs,bits]=wavread('record.wav');[background,fs,bits]=wavread('background.wav');x=record((fs*0+1:fs*45),:);%录音y=background((fs*45+1:fs*90),:);%背景音乐z=1.5*x+0.05*y;%混合后的声音，对录音和背景音乐的声音大小做了改动wavwrite(z,fs,bits,'music.wav');subplot(3,1,1),plot(x),title('record');subplot(3,1,2),plot(y),title('background');subplot(3,1,3),plot(z),ti