实验一 离散时间序列卷积及其MATLAB实现

实验一：离散时间序列卷积和MATLAB实现

（一）实验目的

1、掌握离散卷积计算方法；

2、学会线性常系数差分方程的迭代解法； 3、学会针对具体系统设计程序；

（二）实验内容

1、用MATLAB画出如下表达式的脉冲序列

f(n)?8.0?(n)?3.4?(n?1)?1.8?(n?2)?5.6?(n?3)?2.9?(n?4)?0.7?(n?5)

例如：x(1)=8.0; n=0:5;

fn=[8.0 3.4 1.8 5.6 2.9 0.7]; stem(n,fn); xlabel('n'); ylabel('fn');

876543210fn00.511.522.5n33.544.55

2、 计算卷积

用MATLAB计算序列{1 2 3 3 2 1 1}和序列{-1 2 0 1}的离散卷积。 首先用手工计算，然后用MATLAB函数conv(x,y)编程验证。 MATLAB部分参考程序如下： a=[1 2 3 3 2 1 1]; c=conv(a,b); M=length(c)-1; stem(n,c);

xlabel('n'); ylabel('幅度');

subplot(3,1,1); a=[1 2 3 3 2 1 1

. . . .. .. 连续时间信号卷积运算的MATLAB 实现

一、实验目的

（1） 理解掌握卷积的概念及物理意义。

（2） 理解单位冲击响应的概念及物理意义。

二、实验原理

根据前述知识，连续信号卷积运算定义为

1212()()()()()f t f t f t f f t d τττ∞-∞=*=-?

卷积计算可以通过信号分段求和来实现，即 1212120()()()()()lim ()()k f t f t f t f f t d f k f t k τττ∞∞

-∞?→=-∞=*=-=??-???∑?

如果只求当t n =?（n 为整数）时()f t 的值()f n ?，则由上式可得

1212()()()()[()]k k f n f k f n k f k f n k ∞∞=-∞=-∞?=??

???-?=????-?∑∑

上式中的

12()[()]k f k

这个是我们一个数字信号实验--“离散信号及其MATLAB实现”报告,希望对你有帮助!

实验报告

月日

课程名称：数字信号处理 实验名称：离散信号及其MATLAB实现 班级：088205108 姓名： 陈宇宁

一、实验目的

1. 熟悉MATLAB的主要操作命令;

2. 学会离散信号的表示方法及其基本运算；

3. 掌握简单的绘图命令；

4. 用MATLAB编程并学会创建函数。

二、实验原理

（1）序列的加、减、乘、除运算

A =

1 2 3 4

B =

3 4 5 6

C =

4 6 8 10

D =

-2 -2 -2 -2

E =

3 8 15 24

F =

0.3333 0.5000 0.6000 0.6667

这个是我们一个数字信号实验--“离散信号及其MATLAB实现”报告,希望对你有帮助!

G =

1 16 243

4096

（2）1：实现序列1

n =

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

需求规格说明书(老系统)

实验一 离散时间信号分析

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、反褶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(n)}来表示，其中x(n)代表序列的第n个数字，n代表时间的序列，n的取值范围为 n 的整数，n取其它值x(n)没有意义。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xa(t)进行等间隔采样，采样间

隔为T，得到{xa(nT)}一个有序的数字序列就是离散时间信号，简称序列。

2．常用序列

常用序列有：单位脉冲序列（单位抽样） (n)、单位阶跃序列u(n)、矩形序列RN(n)、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。

3．序列的基本运算

序列的运算包括移位、反褶、和、积、标乘、累加、差分运算等。

4．序列的卷积运算

y(n) x(m)h(n m)

m x(n) h(n)

上式的运算关系称为卷积运算，

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实验报告

月日

课程名称：数字信号处理 实验名称：离散信号及其MATLAB实现 班级：088205108 姓名： 陈宇宁

一、实验目的

1. 熟悉MATLAB的主要操作命令;

2. 学会离散信号的表示方法及其基本运算；

3. 掌握简单的绘图命令；

4. 用MATLAB编程并学会创建函数。

二、实验原理

（1）序列的加、减、乘、除运算

A =

1 2 3 4

B =

3 4 5 6

C =

4 6 8 10

D =

-2 -2 -2 -2

E =

3 8 15 24

F =

0.3333 0.5000 0.6000 0.6667

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G =

1 16 243

4096

（2）1：实现序列1

n =

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

信号与线性系统分析

实验四 使用matlab实现卷积的运算

一 实验目的

1、

2、

二 实验内容 学习MATLAB语言的编程方法及熟悉MATLAB指令； 深刻理解卷积运算，利用离散卷积实现连续卷积运算；

1、 完成f1(t)与f2(t)两函数的卷积运算

其中：f1(t) e 2tu(t),f2(t) u(t) u(t 4)在一个图形窗口中，画出f1(t)、f2(t)以及卷积结果。要求每个坐标系有标题、坐标轴名称。

p = 0.0001; %定义时间间隔 t= 0:p:10;

%定义时间向量

f1=exp(-2*t).*u(t); %将f（t）表示出来 f2=u(t)-u(t-4);

f=conv(f1,f2);

subplot(1,2,1);

plot(t,f1,t,f2); title('f1=e^-2t*u(t)'' / ''f2=u(t)-u(t-4)');

xlabel('t(sec)'); % 这行代码是给出x坐标的标签 ylabel('f(t)');

grid on；

subplot(1,2

需求规格说明书(老系统)

实验一 离散时间信号分析

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、反褶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(n)}来表示，其中x(n)代表序列的第n个数字，n代表时间的序列，n的取值范围为 n 的整数，n取其它值x(n)没有意义。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xa(t)进行等间隔采样，采样间

隔为T，得到{xa(nT)}一个有序的数字序列就是离散时间信号，简称序列。

2．常用序列

常用序列有：单位脉冲序列（单位抽样） (n)、单位阶跃序列u(n)、矩形序列RN(n)、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。

3．序列的基本运算

序列的运算包括移位、反褶、和、积、标乘、累加、差分运算等。

4．序列的卷积运算

y(n) x(m)h(n m)

m x(n) h(n)

上式的运算关系称为卷积运算，

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

基于Ｍａｔｌａｂ的离散卷积

作者：刘国良

来源：《现代电子技术》2009年第05期

摘 要：卷积运算广泛用于通讯、电子、自动化等领域的线性系统的仿真、分析及数字信号处理等方面。在Matlab中可以使用线性卷积、圆周卷积和快速傅里叶运算实现离散卷积。线性卷积是工程应用的基础，但圆周卷积和快速傅里叶运算实现线性离散卷积具有速度快等优势，圆周卷积采用循环移位，在Matlab中没有专用函数，需要根据圆周卷积的运算过程编制程序代码；快速傅里叶运算(FFT)是DSP的核心算法，在序列比较长时FFT是一种最合适的方法，运算速度快、程序简单，序列越长其优势越明显。以同一个例子介绍了进行离散卷积仿真运算的两种方法与特点。

关键词：Matlab；数字信号处理；离散卷积运算；快速傅里叶运算 中图分类号：TP311文献标识码：B 文章编号：1004-373X(2009)05-125-02 Discreted Convolution Based on Matlab LIU Guoliang

/*-------------------------------------------* * 离散卷积 * *-------------------------------------------*/

#include

float convolute(float* f, /*离散单边信号f的序列表示*/ float* g, /*离散单边信号g的序列表示*/ unsigned int k, /*卷积的自变量*/

const int length /*信号的序列长度,本例子假设为10*/ ) {

unsigned int n = 0;

float sum = 0; /*累加的结果，最终作为返回值返回*/ if( k > length ) {

k = length; }

for( n = 0 ; n != k ; ++n ) {

sum+=( f[n]*g[k-n] ); }

return sum; }

int main() {

float f[10] = {3,5

本科生毕业论文（设计）

题 目：MATLAB实现卷积码编译码 专业代码：

作者姓名：

学 号：

单 位：

指导教师：

年 月 日

聊城大学本科毕业论文（设计）

目 录

前言 ----------------------------------------------------- 1 1. 纠错码基本理论 ---------------------------------------- 2

1.1纠错码基本理论 ----------------------------------------------- 2 1.1.1纠错码概念 ------------------------------------------------- 2 1.1.2基本原理和性能参数 ----------------------------------------- 2 1.2几种常用的纠错码 ------------------------------------