有限长序列频谱DTFT地性质.docx
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有限长序列频谱DTFT地性质
实验报告
课程名称：
数字信号处理指导教师：
X英成绩：
__________________
实验名称：
有限长序列、频谱、DTFT的性质实验类型：
演示同组学生某某：
——
一、实验目的和要求
通过演示实验，建立对典型信号与其频谱的直观认识，理解DTFT的物理意义、主要性质。
二、实验内容和步骤
2-1用MATLAB，计算得到五种共9个序列：
2-1-1单位阶跃序列x（n）=2u（n-5）
2-1-2实指数序列
例如，a=0.5,length=10
a=0.9,length=10
a=0.9,length=20
2-1-3复指数序列
例如，a=0.4,b=0.6,length=20
2-1-4从正弦信号x（t）=sin（2πft+delta）抽样得到的正弦序列x（n）=sin（2πfnT+delta）。
如，信号频率f=1Hz，初始相位delta=0，抽样间隔T=0.1秒，序列长length=10。
2-1-5含两个频率分量的复合函数序列x（n）=sin（2πf1nT）+delta×sin（2πf2nT+phi）。
如，
频率f1
（Hz）
频率f2
（Hz）
相对振幅
delta
初相位phi
（度）
抽样间隔T
（秒）
序列长
length
1
3
0
10
1
3
90
10
1
3
180
10
2-2用MATLAB，对上述各个序列，重复如下过程。
2-2-1画出一个序列的实部、虚部、模、相角；观察并记录实部、虚部、模、相角的特征。
2-2-2计算该序列的幅度谱、频谱实部、频谱虚部；观察和并记录它们的特征，给予解释。
2-2-3观察同种序列取不同参数时的频谱，发现它们的差异，给予解释。
实验名称：
_______________________________某某：
______________学号：
__________________
2.3用MATLAB，对下面系统进展分析
因果系统
求
（1）求出
画出零极点示意图
（2）画出
和
三、主要仪器设备
MATLAB编程。
四、操作方法和实验步骤
〔参见“二、实验内容和步骤〞〕
五、实验数据记录和处理
列出MATLAB程序清单，加注释。
2-1
2-1-1
N=15;
x=ones（1,N）;
%生成行矩阵
xn=5:
N-1+5;
%横坐标
figure
（1）;
xlabel（'x（n）'）;
ylabel（'n'）;
stem（xn,2*x）;
%纵坐标变为2倍
axison;
axis（[-11404]）;
set（gca,'YTick',[0:
1:
4]）;
set（gca,'XTick',[-1:
1:
14]）;
title（'单位阶跃序列'）;
2-1-2
N=10;
%可修改参数
a=0.5;
%可修改参数
xn=0:
N-1;
%横坐标
figure
（1）;
xlabel（'x（n）'）;
ylabel（'n'）;
stem（xn,a.^（xn））;
%画指数函数
axison;
axis（[-3N+30a^0]）;
set（gca,'XTick',[-1:
1:
N+2]）;
title（'a=0.5length=10'）;
2-1-3
N=20;
%可修改参数
a=0.4;
%可修改参数
b=0.6;
%可修改参数
xn=0:
N-1;
%横坐标
figure
（1）;
xlabel（'x（n）'）;
ylabel（'n'）;
stem（xn,（a+j*b）.^（xn））;
%画复指数函数
axison;
axis（[-3N+3-0.5（a+j*b）^0]）;
set（gca,'XTick',[-1:
1:
N+2]）;
title（'a=0.4b=0.6length=20'）;
2-1-4
f=1;
%可修改参数
delta=0;
%可修改参数
T=0.1;
%可修改参数
N=10;
%可修改参数
xn=0:
T:
T*（N-1）;
%横坐标
figure
（1）;
stem（xn,sin（2*pi*f*xn+delta））;
%画采样后的结果
holdon;
%停留
t=-0.5:
0.001:
1.5;
%画原始函数
plot（t,sin（2*pi*f*t））;
axison;
axis（[-0.51.5-1.21.2]）;
gridon;
title（'Sample'）;
2-1-5
f1=1;
%可修改参数
f2=3;
%可修改参数
delta=0.5;
%可修改参数
phi=0;
%可修改参数
T=0.1;
%可修改参数
N=10;
%可修改参数
xn=0:
T:
T*（N-1）;
%横坐标
figure
（1）;
stem（xn,sin（2*pi*f1*xn）+delta*sin（2*pi*f2*xn+phi））;
%画采样后的结果
holdon;
%停留
t=-0.5:
0.001:
1.5;
%画原始函数
plot（t,sin（2*pi*f1*t）+delta*sin（2*pi*f2*t+phi））;
axison;
axis（[-0.51.5-1.21.2]）;
gridon;
title（'2-1-5
（1）'）;
2-2-1
（5）
f1=1;
%可修改参数
f2=3;
%可修改参数
delta=0.5;
%可修改参数
phi=180;
%可修改参数
T=0.1;
%可修改参数
N=10;
%可修改参数
xn=0:
T:
T*（N-1）;
%横坐标
figure
（1）;
yn=sin（2*pi*f1*xn）+delta*sin（2*pi*f2*xn+phi）;
yn0=real（yn）;
%实部
yn1=imag（yn）;
%虚部
yn2=abs（yn）;
%模
yn3=angle（yn）;
%角
subplot（2,2,1）;stem（xn,yn0,'filled'）;title（'real'）;
subplot（2,2,2）;stem（xn,yn1,'filled'）;title（'imag'）;
subplot（2,2,3）;stem（xn,yn2,'filled'）;title（'abs'）;
subplot（2,2,4）;stem（xn,yn3,'filled'）;title（'angle'）;
六、实验结果与分析
观察实验结果〔数据与图形〕的特征，做必要的记录，做出解释。
包括：
6-1各种序列的图形〔时域〕和频谱〔频域〕各有何特征，给予解释。
2-1
2-1-1
2-1-2
2-1-3
2-1-4
2-1-5
2-2-1
yn=sin（2*pi*f1*xn）+delta*sin（2*pi*f2*xn+phi）;
其中f1=1,f2=3,delta=0.5,phi=180
实部、虚部、模、角
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