南京邮电大学
实 验 报 告
实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示
离散傅立叶变换和z变换
数字滤波器的频域分析和实现
数字滤波器的设计
课程名称 数字信号处理A(双语)
班级学号________ 姓 名_____________
开课时间 201 /201 学年， 第 学期
实验一：离散时间信号与系统的时、频域表示
一、实验目的和任务：
熟悉Matlab基本命令，理解和掌握离散时间信号与系统的时、频域表示及简单应用。在Matlab环境中，按照要求产生序列，对序列进行基本运算；对简单离散时间系统进行仿真，计算线性时不变（LTI）系统的冲激响应和卷积输出；计算和观察序列的离散时间傅立叶变换（DTFT）幅度谱和相位谱。
二、实验内容：
基本序列产生和运算： Q1.1～1.3，Q1.23，Q1.30～1.33 离散时间系统仿真： Q2.1～2.3 LTI系统：Q2.19，Q2.21，Q2.28 DTFT：Q3.1，Q3.2，Q3.4
三、实验过程与结果分析：
Q1.1 运行P1_1产生单位样本序列 u[n] 的程序与显示的波形如下:
clf;n=-10:20;
u=[zeros(1,10) 1 zeros(1,20)]; stem(n,u);
xlabel('时间序号 n');ylabel('振幅'); title('单位样本序列'); axis([-10 20 0 1.2]);
Q1.2 clf 命令的作用是- 清除图形窗口上的图形
axis命令的作用是- 设置坐标轴的范围和显示方式 title命令的作用是- 给图形加名字 xlabel命令的作用是- 添加x坐标标注 ylabel命令的作用是- 添加y坐标标注
Q1.3 产生有延时11个样本ud[n]的程序及其运行结果如下： clf;
n=-10:20;
ud=[zeros(1,21) 1 zeros(1,9)]; stem(n,ud);
xlabel('时间序号 n');ylabel('振幅'); title('单位样本序列'); axis([-10 20 0 1.2]);
Q1.23 n=0:50; f=0.08;
phase=pi/2; A=2.5;
arg=2*pi*f*n-phase;
x=A*cos(arg); clf;
stem(n,x);
axis([0 50 -3 3]); grid;
title('正弦序列'); xlabel('时间序号 n'); ylabel('振幅'); axis;
该序列的周期为12.5s
Q 1.30未污染的信号s[n]是什么样的形式？加信噪声d[n]是什么的形式？
Q1.31使用语句X=s+d能产生被噪声污染的信号吗？若不能，为什么?
Q1.32信号x1，x2和x3预先好x之间的关系是什么?
Q1.33legend命令的作用是什么？
Q2.1
clf;
n=0:100;
s1=cos(2*pi*0.05*n); s2=cos(2*pi*0.47*n); x=s1+s2;
M=input('滤波器所需的长度='); num=ones(1,M);
y=filter(num,1,x)/M; subplot(2,2,1); plot(n,s1);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); title('信号#1'); subplot(2,2,2); plot(n,s2);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); title('信号#2'); subplot(2,2,3); plot(n,x);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); title('输入信号'); subplot(2,2,4); plot(n,y);
axis([0,100,-2,2]);
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); title('输出信号'); axis;