数字信号处理实验一、二.docx

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1、实验一用于信号处理的MAT1AB基本操作一.实验目的：1 学习和掌握MAT1AB最基本的矩阵运算与绘图工具。2 学习用MAT1AB实现信号处理的基本操作。二,实验步骤：1 熟悉MAT1AB的使用环境和方法。2 练习使用基本的向量生成、矩阵运算、绘图等语句。A利用冒号(：)生成向量X1=E12345X2=1.0001.5002.0002.500X3=54321D分别生成3*3,3*4的全0矩阵，全1矩阵和随机矩阵E分别计算A+B,A-B,A+3,A-4,A*B,A.*B,AB,A./BF分别计算Sin(X1),cos(x1),exp(x1)f1og(x2),sqrt(x2).实验说明1向量的生成

2、利用冒号(：)生成向量a. X=j:k(j0且jk或1k,则生成向量x=j,j+I,j+2I,.,k-I,k如果1k,则生成向量x=j,j+I,j+2I,.,k例X1=I:5X1=12345X2=1：0.5：3X2=1.0001.5002.0002.5003.000X3=5:-1：1X3=543212矩阵的生成3zeros生成全0阵B=zeros(n)生成n*n的全0矩阵B=zeros(m,n)生成m*n的全0矩阵B=zeros(size(A)生成与与矩阵A大小相同的全0矩阵注：m,n必须是一个非负数2 OneS生成全1阵3 rand生成均匀分布的随机阵二矩阵的算术运算1加法和减法对于同维矩阵

3、指令的A+BAB对于矩阵和标量(一个数)的加减运算，指令为：A+3；A-92乘法和除法运算*B是数学中的矩阵乘法，遵循矩阵乘法规则A.*B是同维矩阵对应位置元素做乘法B=inv(A)是求矩阵的逆A/B是数学中的矩阵除法，遵循矩阵除法规则A./B是同维矩阵对应位置元素相除另A表示矩阵的转置运算四.数组函数下面列举一些基本函数，他们的用法和格式都相同。Sin(A),cos(A),exp(A),Iog(A)(相当于In)Sqrt(A)开平方abs(A)求模rea1(A)求实部imag(A)求虚部式中A可以是标量也可以是矩阵例：利用等差向量产生一个正弦值向量t=0:0.1:10;A=sin(t);p1

4、ot(A)这时候即可看到一个绘有正弦曲线的窗口弹出另：每条语句后面加“；”表示不要显示当前语句的执行结果不加“；”表示要显示当前语句的执行结果。五.绘图(二维绘图)利用前例如果要使向量的横纵坐标一一对应，则应写为PIOt(t,A)如不要横坐标对应时，可只写p1。I(A)如果A是一个矩阵不是向量，则在同一窗口中可绘出与矩阵行数相同的曲线且颜色不同。同时也可指定曲线的颜色和格式。如PIOt(t,A,b.则原来的连续曲线就变成了蓝色的点线。下面给出常用选项。r红g绿b蓝y黄m洋红C青W白k黑一实线虚线*用星号标数据点。用点标0(字母，0，)用圆圈标X(字母7，)用叉标-.点划线6实验报告要求a简述实

5、验目的与步骤b写出实验步骤(2)中各步输入语句和输出结果实验二离散时间系统及系统响应一.实验目的1 .进一步加深对离散时间系统的理解。2 .学习在MAT1AB中怎样表示离散时间信号。3 .熟悉离散时间信号的作图。二.实验内容1 .复习离散时间系统的有关内容。2 .复习MAT1AB的基本语法。3 .按实验内容熟悉Stem。4 .编写程序。5 .输出结果，总结结论，按要求写出实验报告。三.实验内容和步骤1.掌握Stem函数STEM(Y)p1otsthedatasequenceYasstemsfromtheXaxisterminatedwithcirc1esforthedatava1ue.STEM(

6、X,Y)p1otsthedatasequenceYattheva1uesspecifiedinX.例：t=0:0.1:2;x=cos(pi*t+0.6);stem(t,x);xn=4,2,2,3,6,7;stem(xn);思考：STEM(Y)与STEM(X,Y)有什么不同？STEM与P1oT函数有什么不同？H=SUBP1OT(m,n,p),orSUBP1OT(mnp),breakstheFigurewindowintoanm-by-nmatrixofsma11axes,se1ectsthep-thaxesforthecurrentp1ot,andreturnstheaxishand1e.The

7、axesarecounteda1ongthetoprowoftheFigurewindow,thenthesecondrow,etc.例:Jn1=0:3;x1=1,1,1,1;subp1ot(221);stem(n1,x1);tit1e(x1序列)；n2=0:7;x2=1,2,3,4,4,3,2,1;SUbPIot(222);Stern(n2,x2)it1e(x2序歹)；n3=0:7;x3=4,3,2,1,1,2,3,4;SUbP1Ot(223);Stem(n3,x3);tit1e(x3序歹)；n4=0:7;x41=COS(Pi4)*n4);SUbP1ot(224);Stem(n4,x41序歹

8、)；思考：SUbPIOt是怎样分配各个作图分区的顺序号的？subp1ot(x,y,n)将一个窗口分割成X行，y列共*y个窗口，取第n个窗口为当前窗口例SUbP1Ot(3,2,2)分割3*2个窗口。取第二个窗口，如果下面有绘图语句，就表示要在第二个窗口中绘图3 .信号的运算X5)=U,07,0.4,0.1,0,勺()=01Q305,0.7,0.9请作出用()+12()，王()工2()的图形。思考：假如演5)与七伽)长度不同，序列的求和和乘积运算能否执行，结果怎样？程序：x1=1,0.7,0.4,0.1,0x2=0.1,0.3,0.5,0.7,0.91subp1ot(121);stem(x1+x2

9、);tit1e(x1+x2);subp1ot(122);stem(x1.*x2);tit1efx1*x2,);45 .掌握freqs与freqz函数freqs用于S域的频率响应的计算，freqz用于Z域的频率响应的计算。请参看两者的he1p文件。例：建立2个函数文件，分别输入为系统函数的分子，分母，和角频率的最大值，输出为系统频率响应的db,幅度，相位，和角频率。参看下面的程序。functiondb,mag,pha,Omega=frcqs_m(b,a,Omcga_Max)%S域频率响应的计算Omega=0:1:500*Omega_Max/500;H=freqs(b,a,Omega);mag=a

10、bs(H);db=20*iog10(mag+eps)max(mag);pha=ang1e(H);fiinction|db,mag,pha,wJ=freqz_m(b,a,w_Max);%Z域频率响应J计算w=0:1:499*w_Max/500;H=freqz(b,a,w);mag=abs(H);db=20*1og10(mag+eps)max(mag);pha=ang1e(H);Ha(S)=-(1)若s-+5s+6,请画出该系统幅频和相频特性。程序：b=1;a=156;Omcga_Max=2*pi;db,mag,pha,Omega=freqs_m(b,a,Omega_Max);SUbP1ot(22

11、1);P1Ot(Omega,mag);tit1e(AF的幅度扃应);SUbPk)t(222);P1Ot(Omega,db);tit1e(AF的幅度响应db);SUbPIOt(223);P1Ot(Omega,pha);tit1e(AF的相位响应)；1+z,1+0,8z,+0.64z-2,请画出该的幅频和相频特性。程序：b=11;a=10.80.64;w_Max=2*pi;db,mag,pha,w1=freqz_m(b,a,w_Max);subp1ot(221);P1ot(WJmag);IitIeCAF的幅度响应);SUbP1oK222);PIOt(W,db);titIe(AF的幅度响应db);1.简述实验目的及原理。2.概括各函数的常用调用方式，记录程序运行的各种结果。SUbPIot(223);P1ot(W,pha);tit1eCAF的相位响应，)；