时域离散信号的产生与基本运算.docx
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时域离散信号的产生与基本运算
实验一时域离散信号的产生与基本运算
1、实验目的
1、了解常用的时域离散信号及其特点。
2、掌握MATLAB产生常用时域离散信号的方法。
3、掌握时域离散信号简单的基本运算方法。
二、实验内容
1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、
实指数序列、随机序列。
2、自己设定参数，分别表示并绘制信号移位、信号相加、信号相乘、信号翻转、
信号和、信号积、信号能量。
3、已知信号
（1）描绘
序列的波形。
（2）用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示
序列。
（3）描绘以下序列的波形：
3、实现步骤
1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、
实指数序列、随机序列。
（1）单位抽样序列
程序：
x=zeros（1,10）;
x
（2）=1;
stem（x,'filled'）
axis（[0,10,-0.2,1]）;
title（'µ¥Î»³éÑùÐòÁÐ'）;
图1
（2）单位阶跃序列
程序：
N=10;
u=ones（1,N）;
stem（u,'filled'）
axis（[-10,10,0,1]）;
title（'µ¥Î»½×Ô¾ÐòÁÐ'）;
图2
（3）正弦序列
程序：
x=-20:
1:
20;
y=sin（0.2*pi.*x+0.5*pi）;
stem（x,y,'filled'）;
axis（[-20,20,-2,2]）;
title（'ÕýÏÒÐòÁÐ'）;
图3
（4）实指数序列a=1/2
程序：
n=0:
10;
a1=1/2;
y1=a1.^n;
stem（n,y1,'filled'）;
axis（[0,10,0,1]）;
title（'ʵָÊýÐòÁУ¬a=1/2'）;
图4
5实指数序列a=2
程序：
n=0:
10;
a2=2;
y2=a2.^n;
stem（n,y2,'filled'）;
title（'ʵָÊýÐòÁÐ,a=2'）;
图5
6随机序列
程序：
y=rand（1,20）;
stem（y,'filled'）;
title（'Ëæ»úÐòÁÐ'）;
图6
2、自己设定参数，分别表示并绘制信号移位、信号相加、信号相乘、信号翻转、
信号和、信号积、信号能量。
信号的移位：
（1）信号移位
程序：
n=-3:
10;k0=3;k1=-3;%ʵÏÖÐźŵÄÒÆλ
x=cos（2*pi*n/10）;
x1=cos（2*pi*（n-k0）/10）;
x2=cos（2*pi*（n-k1）/10）;
subplot（3,1,1）,stem（n,x,'filled'）;
ylabel（'x（n）'）;
subplot（3,1,2）,stem（n,x1,'filled'）;
ylabel（'x（n-2）'）;
subplot（3,1,3）,stem（n,x2,'filled'）;
ylabel（'x（n+2）'）;
2信号相加、信号相乘
程序：
n=-3:
20;
x1=cos（2*pi*n/10）;
subplot（2,2,1）;
stem（n,x1,'filled'）;title（'x
（1）'）;
axis（[-4,20,-2,2]）;
x2=cos（2*pi*n/10）;
subplot（2,2,2）;
stem（n,x2,'filled'）;title（'x
（2）'）;
axis（[-4,20,-2,2]）;
y=x1+x2;
subplot（2,2,3）;
stem（n,y,'filled'）;title（'ÐźÅÏà¼Ó'）;
axis（[-4,20,-2,2]）;
y=x1.*x2;
subplot（2,2,4）;
stem（n,y,'filled'）;title（'ÐźÅÏà³Ë'）;
axis（[-4,20,-2,2]）;
n=-5:
5;
x=exp（-0.4*n）;
x1=fliplr（x）;
n1=-fliplr（n）;
subplot（2,1,1）,stem（n,x,'filled'）;title（'x（n）'）;
subplot（2,1,2）,stem（n1,x1,'filled'）;title（'x（-n）'）;
信号和、信号积、信号能量：
程序：
x=[1,2,3,4,5,6,7,8,9];
y1=sum（x）
y2=prod（x）
E1=sum（x.*conj（x））
得到：
y1=45
y2=362880
E1=285
3、已知信号
（1）描绘
序列的波形；
（2）用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示
序列；
（3）描绘一下序列的波形
functionf=u（t）
f=（t>=0）;
subplot（2,1,1）
n=-10:
10;
y1=（2*n+5）.*（u（n+4）-u（n））+6.*（u（n）-u（n-5））;
stem（n,y1,'filled'）
axis（[-10,10,-3,6]）;
title（'序列波形'）;
t=-10:
10;
subplot（2,1,2）
y=（-3）*（u（t+4）-u（t+3））+（-1）*（u（t+3）-u（t+2））+（u（t+2）-u（t+1））+3*（u（t+1）-u（t））+6*（u（t）-u（t-1））+6*（u（t-1）-u（t-2））+6*（u（t-2）-u（t-3））+6*（u（t-3）-u（t-4））+6*（u（t-4）-u（t-5））;
stem（t,y,'filled'）
axis（[-10,10,-3,6]）;
title（'用单位脉冲序列及其加权和表示序列波形'）;
subplot（2,2,1）
t=-10:
10;
y=（-3）*（u（t+4）-u（t+3））+（-1）*（u（t+3）-u（t+2））+（u（t+2）-u（t+1））+3*（u（t+1）-u（t））+6*（u（t）-u（t-1））+6*（u（t-1）-u（t-2））+6*（u（t-2）-u（t-3））+6*（u（t-3）-u（t-4））+6*（u（t-4）-u（t-5））;
stem（t,y,'filled'）
axis（[-10,10,-6,12]）;
title（'x（n）'）;
subplot（2,2,2）
t=-10:
10;
y=（-3）*（u（t+4）-u（t+3））+（-1）*（u（t+3）-u（t+2））+（u（t+2）-u（t+1））+3*（u（t+1）-u（t））+6*（u（t）-u（t-1））+6*（u（t-1）-u（t-2））+6*（u（t-2）-u（t-3））+6*（u（t-3）-u（t-4））+6*（u（t-4）-u（t-5））;
stem（t+2,2*y,'filled'）
axis（[-10,10,-6,12]）;
title（'2x（n-2）'）;
subplot（2,2,3）
t=-10:
10;
y=（-3）*（u（t+4）-u（t+3））+（-1）*（u（t+3）-u（t+2））+（u（t+2）-u（t+1））+3*（u（t+1）-u（t））+6*（u（t）-u（t-1））+6*（u（t-1）-u（t-2））+6*（u（t-2）-u（t-3））+6*（u（t-3）-u（t-4））+6*（u（t-4）-u（t-5））;
stem（t-2,2*y,'filled'）
axis（[-10,10,-6,12]）;
title（'2x（n+2）'）;
subplot（2,2,4）
t=-10:
10;
y=（-3）*（u（t+4）-u（t+3））+（-1）*（u（t+3）-u（t+2））+（u（t+2）-u（t+1））+3*（u（t+1）-u（t））+6*（u（t）-u（t-1））+6*（u（t-1）-u（t-2））+6*（u（t-2）-u（t-3））+6*（u（t-3）-u（t-4））+6*（u（t-4）-u（t-5））;
stem（2-t,y,'filled'）
axis（[-10,10,-6,12]）;
title（'x（2-n）'）;
4、思考题
当进行离散序列的相乘运算时，例1-6程序中有yp=xa1.*xa2,请问此处进行的相乘运算是矩阵乘还是数组乘，为何这样使用？
答：
此处进行的是数组乘，因为只有用数乘组，才能将序列中对应的数乘起来，实现序列相乘
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