实验一 时域离散信号与系统分析(实验报告)_信号与系统实验报告二

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《数字信号处理》 实验报告

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专业 电子信息工程

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姓名

学号

时间

实验一

时域离散信号与系统分析

一、实验目的1、熟悉连续信号经理想采样后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解。

2、熟悉时域离散系统的时域特性，利用卷积方法观察分析系统的时域特性。

3、学会离散信号及系统响应的频域分析。

4、学会时域离散信号的MATLAB编程和绘图。

5、学会利用MATLAB进行时域离散系统的频率特性分析。

二、实验内容

1、序列的产生（用Matlab编程实现下列序列（数组），并用stem语句绘出杆图。（要求标注横轴、纵轴和标题）

（1）.单位脉冲序列x(n)=δ（n）

（2）.矩形序列x(n)=RN(n),N=10 201321111053 陈闽焜10.90.80.70.60.50.40.30.20.10-30-20-100n102030RN(n)10.90.80.70.60.50.40.30.20.10-50510***11053 陈闽焜

图1.1 单位脉冲序列 图1.2 矩形序列

nδ(n)

(3).x(n)=e（0.8＋3j）n ； n取0－15。

***6420

图1.3 复指数序列的 模 图1.4 复指数序列的 相角

（4）.x(n)=3cos（0.25πn＋0.3π）＋2sin（0.125πn＋0.2π）n取0－15。

201321111053 陈闽焜43210-1-2-3-4-502468n10121416-202468n10121416y(n)

05n1015

图1.4 复合正弦实数序列

（5）.把

2x *** 陈闽焜10-1-2-3-***820

图1.6 y(n)序列杆图

（7）、编一个用户自定义matlab函数，名为stepshf（n0，n1，n2）实现单位阶跃序列u[n－n1]。其中位移点数n1在起点n0和终点n2之间任意可选。自选3个入口参数产生杆图。

201321111053 陈闽焜10.90.80.70.60.50.40.30.20.***1820

M文件子程序如上所列。图1.7 自定义stepshf函数效果举例

2、采样信号及其频谱分析

（1）绘出时间信号x(t)=cos(50πt)sin(πt),时间范围t取0到2秒。

201321111053 陈闽焜10.80.60.40.2x(t)0-0.2-0.4-0.6-0.8-100.20.40.60.811.2t/second1.41.61.82

图2.1 连续信号x(t)的波形图及频谱图

（2）对于连续信号x(t)=500exp（-200nT）sin(50πnT)u（n），n=0，1，2，…，49；

分别求在T=0.5ms和T=1ms以及T=2ms三种情况下的x(t)的序列图和频谱X的幅频响应.观察是否有频谱混叠现象。

150100500-500510******53 陈闽焜25002000***00510***04550

图2.2-a 以T=0.5ms采样的序列及幅频谱图

150100500-500510******53 陈闽焜***00510***04550

图2.2-b 以T=1ms采样的序列及幅频谱图

150100500-500510******53 陈闽焜60040020000510***04550

图2.2-c 以T=2ms采样的序列及幅频谱图

3、系统的单位脉冲响应

求以下差分方程所描述的系统的单位脉冲响应h(n), 长度 0—49共50点

y(n)＋0.2 y(n－1)+0.6y(n－2)=2x(n)－3x(n－1)

8642x 10-3201321111053 陈闽焜 Amplitude0-2-4-6-8051015202530n(samples)354045

图3.1 离散系统单位脉冲响应h(n)

4、计算离散线性卷积

序列x＝[1,-1, 2, 3]与

201321111053 陈闽焜***053 陈闽焜403020010-10-2-10-3-4-2000.511.522.533.500.511.522.533.5

图5.1 系统幅频特性 图5.2系统相频特性

三、回答思考题内容

（1）、在分析理想采样序列时，当选择不同采样频率获取数据，其DFT的数字频率是否一样？它们的值所对应的模拟频率是否相同？为什么？

（2）、对于由两个子系统级联或并联的系统，该如何用MATLAB分析其幅频特性和相频特性？

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