第二章实验离散时间系统的时域分析

南昌大学实验报告

学生姓名：****** 学 号: 6103413001 专业班级： *********** 实验类型： □ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期： 实验成绩：

第二章：离散时间信号的时域分析

一、实验目的：

1、学会用MATLAB在时域中产生一些基本的离散时间信号，并对这些信号进行一些基本的运算。 2、学会使用基本的MATLAB命令，并将它们应用到简单的数字信号处理问题中。

二、实验要求：

1、学习并调试本章所给的例子。 2、回答书后给出的问题。

3、实验报告仅回答奇数信号的例子。

三、实验程序及结果

Q2.1

对M=2，运行上述程序，生成输入x[n]=s1[n]+s2[n]的输出信号。输入x[n]

的哪个分量被该离散时间系统抑制？ Project 2.1 滑动平均系统

% 程序 P2_1

% 一个M点滑动平均滤波器的仿真 % 产生输入信号 n = 0:100;

s1 = cos(2*pi*0.05*n); % 一个低频正弦 s2 = cos(2*pi*0.47*n); % 一个高频正弦 x = s1+s2;

% M点滑动平均滤波器的实现 M = input('滤波器所需的长度 = '); num = ones(1,M); y = filter(num,1,x)/M; clf;

subplot(2,2,1); plot(n, s1);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('低频正弦'); subplot(2,2,2); plot(n, s2);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('高频正弦'); 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;

仿真结果如图所示：

低频正弦2121高频正弦振幅0-1-2050时间序号n输入信号100振幅0-1-2050时间序号n输出信号1002121振幅0-1-2050时间序号n100振幅0-1-2050时间序号n100

输入部分x2?n?高频分量被抑制了。

Q2.3对滤波器长度M和正弦信号s1[n]和s2[n]的频率取其他值，运行程序P2.1,算出结果。

n = 0:100;

s1=cos(2*pi*0.02*n); s2=cos(2*pi*0.46*n); x = s1+s2;

% M点滑动平均滤波器的实现 M = input('滤波器所需的长度 = '); num = ones(1,M); y = filter(num,1,x)/M; clf; figure, subplot(2,2,1); plot(n, s1);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('低频正弦'); subplot(2,2,2); plot(n, s2);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('高频正弦'); 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;

num =[1,-ones(1,M-1)]; y = filter(num,1,x)/M; figure, subplot(2,2,1); plot(n, s1);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('低频正弦'); subplot(2,2,2); plot(n, s2);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('高频正弦'); 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;

低频正弦2121高频正弦振幅0-1-2050时间序号n输入信号100振幅0-1-2050时间序号n输出信号1002121振幅0-1-2050时间序号n100振幅0-1-2050时间序号n100

输入部分x?n?的高频成分x2?n?成分被抑制了。 close all n = 0:100;

s1=cos(2*pi*0.02*n); s2=cos(2*pi*0.46*n); x = s1+s2;

% M点滑动平均滤波器的实现

M = input('滤波器所需的长度 = '); num = ones(1,M);

y = filter(num,1,x)/M; clf; figure,

subplot(2,2,1); plot(n, s1);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('低频正弦'); subplot(2,2,2); plot(n, s2);

axis([0, 100, -2, 2]);

xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('高频正弦');