数字信号处理实验报告2

实验一 序列的产生

姓名:高洪美 学号：0819419213 班级：生医5班 一、 实验目的：

熟悉MATLAB中产生信号和绘制信号的基本命令。

二、 实验环境：

基于Windows PC的MATLAB。

三、 实验内容：

1、单位样本和单位阶跃序列； 2、指数信号； 3、正弦序列； 4、随机信号。

四、实验过程：

（一）单位样本和单位阶跃序列：

Q1.1运行程序P1.1以产生单位样本序列u[n]并显示它： 程序：clf;

% Generate a vector from -10 to 20 n = -10:20;

% Generate the unit sample sequence u = [zeros(1,10) 1 zeros(1,20)]; % Plot the unit sample sequence stem(n,u);

xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('Unit Sample Sequence'); axis([-10 20 0 1.2]);

所得图像如下所示：

Q1.2 命令clf,axis,title,xlable和ylable的作用是什么： 答：clf：运行程序时弹出显示图像的面板； Axis:规定横纵坐标的范围；

Title：使图像面板上方显示相应的题目名称； Xlable：定义横坐标的名字； Ylable：定义纵坐标的名字。

Q1.3 修改程序P1.1以产生带有延时11个样本的延迟单位样本序列ud[n]，运行修改的程序并且显示产生的序列。 程序：clf;

% Generate a vector from 0 to 30 n = 0:30;

% Generate the unit sample sequence ud = [zeros(1,11) 1 zeros(1,19)]; % Plot the unit sample sequence stem(n,ud);

xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('Unit Sample Sequence'); axis([0 30 0 1.2]);

所得图像如下所示：

Q1.4修改程序P1.1以产生单位步长序列s[n]。运行修改后的程序并显示产生的序列：

程序：clf;

% Generate a vector from 0 to 30 n = 0:30;

% Generate the unit sample sequence u = [1.*n];

% Plot the unit sample sequence stem(n,u);

xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('Unit Sample Sequence'); axis([0 30 0 30]);

所得图像如下所示：

Q1.5修改程序P1.1以产生带有超前7个样本的延时单位阶跃序列sd[n]，运行修改后的程序并且显示产生的序列：

程序：clf;

% Generate a vector from -15to 30 n = -15:30;

% Generate the unit sample sequence s=[zeros(1,8) ones(1,38)]; % Plot the unit sample sequence stem(n,s);

xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('Unit Sample Sequence');

axis([-15 30 0 1.2]); 所得图像如下所示：

（二）指数信号：

Q1.6 运行程序P1.2，以产生复数值的指数序列。 程序：clf;

c = -(1/12)+(pi/6)*i;

K = 2; n = 0:40;

x = K*exp(c*n); subplot(2,1,1); stem(n,real(x));

xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('Real part'); subplot(2,1,2); stem(n,imag(x));

xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('Imaginary part');

所得图像如下所示：

Q1.7 那个参数控制该序列的增长或衰减率？那个参数控制该序列的振幅？ 答：参数c控制该序列的增长或衰减率； 参数K控制该序列的振幅。 Q1.8 若参数c改为(1/12)+(pi/6)*i，将会发生什么情况？ 答：若参数c改为(1/12)+(pi/6)*i，运行后的图像显示如下：

Q1.9 运算符real和imag的作用是什么？

答：运算符real和imag的作用分别是提取运算数值x的“实部”和“虚部”，以便于接下来分别将“实部”和“虚部”成像。 Q1.10 命令subplot的作用是什么？

答：subplot的作用是使“实部”和“虚部”用两张图像呈现出来：subplot（a，b，c），其中a代表图像分两行显示，b代表图像分一列显示，c代表第a行的第b列图像。 Q1.11 运行程序P1.3，以产生实数值的指数序列: 程序：clf;

n = 0:35; a = 1.2; K = 0.2; x = K*a.^n; stem(n,x);

xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude');

所得图像如下所示：

Q1.12 哪个参数控制该序列的增长或者衰减率？哪个参数控制该序列的振幅？ 答：参数a控制该序列的增长或者衰减率； 参数K控制该序列的振幅。 Q1.13 算数运算符^和.^之间的区别是什么？

答：运算符“^”表示a的指数是n这个序列；运算符“.^”表示a的指数分别是n这个序列中的每一个数字，即对应的每一个元素。

Q1.14 若参数a小于1，会发生什么情况？将参数a改为0.9，将参数K改为20，再次运行程序P1.3. 答：（1）若参数a小于1，指数序列在“n=0：35”上是衰减的序列； （2）将k改为20后的图像如图所示：

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