實(shí)驗(yàn)一 離散信號(hào)及其MATLAB實(shí)現(xiàn)-2

實(shí)驗(yàn)一離散信號(hào)及其MATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ATLAB的主要操作命令；學(xué)會(huì)離散信號(hào)的表示方法及基本操作運(yùn)算；掌握簡單的繪圖命令；用MATLAB編程并學(xué)會(huì)創(chuàng)建函數(shù)；實(shí)驗(yàn)原理1．離散信號(hào)表示與運(yùn)算在數(shù)字信號(hào)處理中，所有信號(hào)都是離散時(shí)間信號(hào)——序列，表示為x(n)={...,x(-1),x(0),x(1),...}-∞<n<∞MATLAB一般把普通的一維抽樣數(shù)據(jù)信號(hào)即抽樣序列表示成向量的形式。本實(shí)驗(yàn)用到的典型信號(hào)表示如下：(1)實(shí)指數(shù)序列x（n）＝ana∈RMATLAB實(shí)現(xiàn)n=0：N－1;x＝a.＾n;(2)正（余）弦序列x(n)=Asin(2fπnTS＋β)n1≤n≤n2MATLAB實(shí)現(xiàn)n=n1:n2;x=A*sin(2*pi*f*n*Ts+β);(3)復(fù)指數(shù)序列x(n)=e(α+jw)n任意nMATLAB實(shí)現(xiàn)n=0:N-1;x=exp((r+j*w)*n);(4)單位階躍序列：

在MATLAB中可用函數(shù)ones（1，N）產(chǎn)生一個(gè)由N個(gè)1組成的行向量，實(shí)現(xiàn)有限區(qū)間的u(n)x=ones(1,N);（5）單位抽樣序列：

在MATLAB中可用函數(shù)zero（1，N）產(chǎn)生一個(gè)由N個(gè)零組成的行向量，實(shí)現(xiàn)有限區(qū)間x=zeros(1,N)x(1)=1;（6）定義函數(shù)格式：例：function[d]=mysum(a,b,c)2．MATLAB的繪圖方法（1）函數(shù):figure()figure:創(chuàng)建一個(gè)圖形窗口并返回它的句柄;（2）子圖函數(shù):subplot()subplot(m,n,p):將窗口劃分為m*n的小窗口矩陣,選擇第p個(gè)為當(dāng)前繪圖窗口并返回句柄.具體窗口的計(jì)數(shù)是沿著頂部的行進(jìn)行,然后再到下一行.（3）繪制離散序列數(shù)據(jù)桿狀圖函數(shù):stem()stem(x,y):在x的制定值處畫數(shù)據(jù)序列y的桿狀圖。（4）設(shè)置網(wǎng)格線命令：gridgridON:對當(dāng)前坐標(biāo)線加上網(wǎng)格線gridOFF：撤銷網(wǎng)格線grid：設(shè)置或撤銷網(wǎng)格線（5）添加坐標(biāo)軸標(biāo)志函數(shù)：xLabel(),yLabel()

三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)序列的加、減、乘、除和乘方運(yùn)算。輸入A＝[1234],B=[3456],起點(diǎn)n=0,求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.＾B,并用stem語句畫出A,B,C,D,E,F,G。（2）用MATLAB實(shí)現(xiàn)下列序列：x1(n)=0.8n0≤n≤15x2(n)=e(0.2+3j)0≤n≤15x3(n)=3cos(0.125πn+0.2π)+2sin(0.25πn+0.1π)0≤n≤15(3)編寫函數(shù)如stepshift（n0,n1,n2）實(shí)現(xiàn)u(n)的移位序列u(n-n0),n1≤n≤n2(4)x(n)=[1,-1,3,5],起點(diǎn)n=0,產(chǎn)生并繪出下列序列的樣本：x1(n)=2x(n+2)-x(n-1)-2x(n)四．實(shí)驗(yàn)代碼（1）n=[0:3];A=[1234];B=[3456];C=A+B;D=A-B;E=A.*B;F=A./B;G=A.^B;figure(1);subplot(3,3,1)stem(n,A);xlabel(‘n');ylabel('A');gridon;subplot(3,3,2)stem(n,B);xlabel('n');ylabel('B');gridon;title('序列的運(yùn)算');subplot(3,3,3)stem(n,C);xlabel('n');ylabel('C');gridon;subplot(3,3,4);stem(n,D);xlabel('n');ylabel('D');gridon;subplot(3,3,5)stem(n,E);xlabel('n');ylabel('E');gridon;subplot(3,3,6)stem(n,F);xlabel('n');ylabel('F');gridon;subplot(3,3,7)stem(n,G);xlabel('n');ylabel('G');gridon;（2）clear;closeall;n=[0:15];x1=0.8.^n;x2=exp((0.2+3*j).*n);x3=3*cos(0.125*pi*n+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*n+0.1*pi);figure(1);subplot(3,1,1);stem(n,x1);xlabel('n');ylabel('x1');gridon;title('序列的表示');subplot(3,1,2);stem(n,x2);xlabel('n');ylabel('x2');gridon;subplot(3,1,3);stem(n,x3);xlabel('n');ylabel('x3');gridon;(3)函數(shù)stepshift定義代碼：function[n,x1]=stepshift(n0,n1,n2)n=n1:n2;x1=[(n-n0)>=0];調(diào)用函數(shù)代碼：clear;closeall;n1=0;n2=9;n0=2;N=n2-n1+1;x=ones(1,N);[n,x1]=stepshift(n0,n1,n2);figure(1);subplot(2,1,1);stem(n,x);xlabel('n');ylabel('x');title('階躍序列')；subplot(2,1,2);stem(n,x1);xlabel('n');ylabel('x1');title('階躍序列的移位');函數(shù)sigshift定義：function[y,n]=sigshift(x,m,n0);=m-n0;y=x;函數(shù)sigadd定義：function[y,n]=sigadd(x1,n1,x2,n2,x3,n3);m=[min(n1),min(n2),min(n3)]p=[max(n1),max(n2),max(n3)]n=min(m):1:max(p)y1=zeros(1,length(n));y2=y1;y3=y1;y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1;y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2;y3(find((n>=min(n3))&(n<=max(n3))==1))=x3;y=y1+y2+y3;調(diào)用函數(shù)代碼：clear;closeall;n=[0:3];x=[1-135];[x11,n11]=sigshift(x,n,-2);[x12,n12]=sigshift(x,n,1);[x13,n13]=sigshift(x,n,0);[x1,n]=sigadd(2*x11,n11,(-1)*x12,n12,(-2)*x13,n13);figure(1)stem(n,x1);xlabel('n');ylabel('x1');title('序列相加');gridon;[y,n]=sigshift(x,m,n0)n=m+n0;y=x;[y,n]=sigadd(x1,n1,x2,n2,x3,n3)m=[min(n1),min(n2),min(n3)]p=[max(n1),max(n2),max(n3)]n=min(m):1:max(p)y1=zeros(1,length(n));y2=y1;y3=y1;y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1;y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2;y3(find((n>=min(n3))&(n<=max(n3))==1))=x3;y=y1+y2+y3;五．實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)（1）序列圖見附錄一實(shí)驗(yàn)（2）序列圖見附錄二實(shí)驗(yàn)（3）序列圖見附錄三實(shí)驗(yàn)（4）序列圖見附錄四六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（1）實(shí)驗(yàn)一的序列圖是離散信號(hào)A和B經(jīng)過序列的加、減、乘、除和乘方運(yùn)