实验一离散时间信号的时域分析(2)

title('虚部');即对该图进行命名，名为虚部 针对实验3产生一个正弦序列 n=0:40;

f=0.1;即对频率进行限定

phase=0;即对初相角进行限定 A=1.5;即对系数进行限定

arg=2*pi*f*n-phase;即角度函数 x=A*cos(arg);即正弦函数 clf;

stem(n,x);

axis([0 40 -2 2]);即对图形的横纵坐标轴的范围进行限定 grid;即产生二维图形 title('正弦序列'); xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅');

axis;即产生二维图形

针对实验4产生一个随机信号

x=4*rand(1,100)-2;即产生长度为100且具有零均值和单位方差的正态分布的随机信号的函数表达式 plot(x);即绘制二维图形

axis([0,100,-2,2]); title('扫频正弦信号'); xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); grid;axis;

针对实验5实现信号的噪声移除

R=51;

d=0.8*(rand(R,1)-0.5);即产生随机噪声 m=0:R-1;即产生未污染的信号

s=2*m.*(0.9.^m);即产生被噪声污染的信号 x=s+d';其中对d进行了转置 subplot(2,1,1);

plot(m,d','r-',m,s,'g--',m,x,'b-.');即绘制图形，m,s,x xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); legend('d[n] ','s[n] ','x[n] '); x1=[0 0 x];x2=[0 x 0];x3=[x 0 0]; y=(x1+x2+x3)/3; subplot(2,1,2);

plot(m,y(2:R+1),'r-',m,s,'g--'); legend('y[n] ','s[n] ');

xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');

针对实验6产生振幅调制信号

n=0:100;

m=0.4;fH=0.1; fL=0.01;即对高频和低频进行限定 xH=sin(2*pi*fH*n);即产生高频信号 xL=sin(2*pi*fL*n);即产生低频信号 y=(1+m*xL).*xH;即产生振幅调制信号 stem(n,y);grid;

xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');

产生一个扫频正弦函数

n=0:100; a=pi/2/100; b=0;

arg=a*n.*n+b*n;即对角度进行限定 x=cos(arg);正弦扫频函数表达式 clf;

stem(n,x);

axis([0,100,-1.5,1.5]); title('扫频正弦信号'); xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); grid;axis;

针对实验7产生方波和锯齿波信号

t=0:30；时间范围是0到30，取样间隔为1

y=2.7*square(2*pi*0.1*t,60);产生一个高度为2.7占空比为6:4的方波

stem(t,y)

7.2、t=0:30时间范围是0到30，取样间隔为1

y=2.7*square(2*pi*0.1*t,30);产生一个高度为2.7占空比为3:7的方波 stem(t,y)

7.3、t=0:50时间范围是0到50，取样间隔为1

y=2*sawtooth(2*pi*0.05*t)；即产生一个高度为2的锯齿波 stem(t,y);

7.4、t=0:50;时间范围是0到50，取样间隔为1

y=2*sawtooth(2*pi*0.05*t,0.5);产生一个高度为2的锯齿波 stem(t,y);

五、实验总结

在此次实验中，我学会了用MATLAB程序绘制图形，产生信号。 习题求解：

Q1.3修改程序P1.1，以产生带有延时11个样本的延时单位样本序列ud[]的。运行修改的程序并显示产生的序列。程序如下，结果如图13所示 clf;

n=-10:20;

u=[zeros(1,21) 1 zeros(1,9)]; stem(n,u);

xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); title('单位样本序列'); axis([-10 20 0 1.2])

单位样本序列

振幅

时间序号n

图13

Q1.14若参数a小于1，会发生什么情况？将参数a更改为0.9，将参数K更改为20，再次运行程序P1.3，程序如下，结果如图14所示 clf;

n=0:35;a=0.9;K=20; x=K*a.^n; stem(n,x);

xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');

振幅

时间序号n

图14

分析：参数小于1表示生成一个递减的实数值的指数函数；

Q1.23修改上述程序，以产生长度为50、频率为0.08、振幅为2.5、相移为90度的一个正弦序列并显示他。该序列的周期是多少？程序如下，图形如图15所示： n=0:50; f=0.08; phase=90; A=2.5;

arg=2*pi*f*n-phase; x=A*cos(arg); clf;

stem(n,x);

axis([0 50 -2 2]);

grid;

title('正弦序列'); xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅');

正弦序列

振幅

时间序号n

图15

分析：周期为25

Q1.31使用语句x=s+d能产生被噪声污染的信号吗？若不能，为什么？ 程序如下： clf; R=51;

d=0.8*(rand(R,1)-0.5); m=0:R-1;

s=2*m.*(0.9.^m); x=s+d;

subplot(2,1,1);

plot(m,d,'r-',m,s,'g--',m,x,'b-.'); xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); legend('d[n] ','s[n] ','x[n] '); x1=[0 0 x];x2=[0 x 0];x3=[x 0 0]; y=(x1+x2+x3)/3; subplot(2,1,2);

plot(m,y(2:R+1),'r-',m,s,'g--'); legend('y[n] ','s[n] ');

xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');

程序在运行过程中出现了错误，不能产生被噪声污染的信号。原因：随机信号必须要经过转置才能八产生被噪声污染的信号。

Q1.34在载波信号xH[n]和调制信号zL[n]采用不同频率、不同调制指数m的情况下，运行程序P1.6，以产生振幅调制信号y[n]。程序如下，图形如图16所示。

n=0:100;

m=2;fH=0.5; fL=0.02; xH=sin(2*pi*fH*n); xL=sin(2*pi*fL*n); y=(1+m*xL).*xH; stem(n,y);grid;

xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');n=0:100; m=2;fH=0.5; fL=0.02; xH=sin(2*pi*fH*n); xL=sin(2*pi*fL*n); y=(1+m*xL).*xH; stem(n,y);grid;

xlabel('时间序列n');ylabel('振幅');

-14

振幅

102030

405060时间序列n

708090100

图16

Q1.38如何修改上述程序才能产生一个最小频率为0.1、最大频率为0.3的扫描正弦信号？程序如下所示，图形如17所示

n=0:100; a=0.1; b=0.3;

arg=a*n.*n+b*n; x=cos(arg); clf;

stem(n,x);

axis([0,100,-1.5,1.5]); title('扫频正弦信号'); xlabel('时间序号n');

ylabel('振幅'); grid;axis;

扫频正弦信号

振幅

0102030

405060时间序号n

708090100