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 2013 /2014 学年， 第一学期
实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示
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。
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
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: % Program P1_1
% Generation of a Unit Sample Sequence 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]);
1.2Unit Sample Sequence10.8Amplitude0.60.40.20-10-505Time index n101520
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： % Program P1.1, MODIFIED for Q1.3
% Generation of a DELAYED Unit Sample Sequence clf;
% Generate a vector from -10 to 20 n = -10:20;
% Generate the DELAYED unit sample sequence u = [zeros(1,21) 1 zeros(1,9)];
% Plot the DELAYED unit sample sequence stem(n,u);
xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude'); title('DELAYED Unit Sample Sequence'); axis([-10 20 0 1.2]);
1.2DELAYED Unit Sample Sequence10.8Amplitude0.60.40.20-10-505Time index n101520
Q2.1 对于M = 2 和输入 x[n] = s1[n]+s2[n]，程序P2.1的输出为：
2Signal #12Signal #2Amplitude0-1-2050Time index nInput Signal100Amplitude110-1-2050Time index nOutput Signal10022Amplitude0-1-2050Time index n100Amplitude110-1-2050Time index n100
输入 x[n] 被该离散时间系统抑制的分量为- Signal #2
的高频分量
Q2.2 程序P2.1 中 LTI system 被修改为 y[n] = 0.5(x[n]–x[n–1])后， 输入 x[n] =
s1[n]+s2[n] 导致的输出为:
Signal #1Signal #222Amplitude0-1-2050Time index nInput Signal100Amplitude110-1-2050Time index nOutput Signal10022Amplitude0-1-2050Time index n100Amplitude110-1-2050Time index n100
对于输入的影响是- 该系统现在是一个高通滤波器。它通过高频率的输入分量S2，而不是
程序 P2_1 对于不同M（M=4,6）取值和不同正弦分量(任取2个)取值的运行结果如下：
低频分量输入S1。 Q2.3
M=4 f1=0.05 f2=0.15
Signal #1Signal #222Amplitude0-1-2050Time index nInput Signal100Amplitude110-1-2050Time index nOutput Signal10022Amplitude0-1-2050Time index n100Amplitude110-1-2050Time index n100