數字訊號處理實驗報告

一、實驗目的

1.複習和鞏固數字訊號處理中離散訊號的產生和運算

2.學習和掌握用matlab產生離散訊號的方法

3.學習和掌握用matlab對離散訊號進行運算

二、實驗原理

1．用matlab函式產生離散訊號

訊號是數字訊號處理的最基本內容。沒有訊號，數字訊號處理就沒了工作物件。matlab7.

0內部提供了大量的函式，用來產生常用的訊號波形。例如，三角函式（sin,cos）,指數函式（exp）,鋸齒波函式（sawtooth）, 隨機數函式（rand）等。

1 產生被雜訊汙染的正弦訊號

用隨機數函式產生汙染的正弦訊號。

2 產生單位脈衝序列和單位階躍序列

按定義，單位脈衝序列為

單位階躍序列為

。3 矩形脈衝訊號：在matlab 中用rectpuls 函式來表示，其呼叫形式為：

y=rectpuls(t,width)，用以產生乙個幅值為1，寬度為width,相對於t=0 點左右對稱的矩形波訊號，該函式的橫座標範圍由向量t 決定，是以t=0 為中心向左右各展開width/2 的範圍，width 的預設值為1。

例：以t=2t(即t-2×t=0)為對稱中心的矩形脈衝訊號的matlab 源程式如下：（取t=1）

t=0:0.001:4;

t=1;

ft=rectpuls(t-2*t,2*t);

plot(t,ft);grid on; axis([0 4 –0.5 1.5]);

4 週期性矩形波（方波）訊號在matlab 中用square 函式來表示，其呼叫形式為：y=square(t,duty)，用以產生乙個週期為2π、幅值為±1 的週期性方波訊號，其中的duty引數表示占空比，即在訊號的乙個週期中正值所佔的百分比。例如頻率為30hz 的週期性方波訊號的matlab 參考程式如下：

t=-0.0625:0.0001:0.0625;

y=square(2*pi*30*t,75);

plot(t,y);axis([-0.0625 0.0625 –1.5 1.5]);grid on ;

2． matlab中訊號的運算

乘法和加法：離散訊號之間的乘法和加法，是指它的同序號的序列值逐項對應相乘和相加。

三、試驗結果

1、雜訊汙染的正弦訊號

t=-2:0.001:2;

x1=sin(2*pi*3*t);

x2=randn(size(t));

y=x1+x2;

plot(t,y)

2、正弦訊號

t=-2:0.001:2;

x=5*sin(2*pi*3*t);

plot(t,x)

3、矩形脈衝

t=-6:0.001:6;

x=13*rectpuls(t,2);

plot(t,x)

4、鋸齒波

t=-20:0.001:20;

x=sawtooth(2*pi/8*t,0.7);

plot(t,x)

5、方波

t=-10:0.001:10;

x=square(2*pi/6*t,30);

plot(t,x)

6、y=sin(π*t/5)+4cos(π*t/4)

t=-50:0.001:50;

y=sin(pi/5*t)+sin(pi/4*t);

plot(t,y)

7、作圖

k=0:1000;

fs=1000;

x1=sin(2*pi*100*k/fs);

x2=sin(2*pi*10*k/fs);

y=x1.*x2;

subplot(3,1,1);plot(x1(1:500),'-r')

subplot(3,1,2);plot(x2(1:500),'-g')

subplot(3,1,3);plot(y(1:500))

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