数字信号处理实验报告 联系客服

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②时域离散信号、系统和系统响应分析。 a. 观察信号

和系统

的时域和频域特性;利用线性卷积求信号

通过

系统的响应y(n),比较所求响应y(n)和的时域及频域特性,注意它们之间有无差别。绘图说明,并用所学理论解释所得结果。 实验结果如下图所示:

b.观察系统

对信号

的响应特性。利用线性卷积求系统响应y(n),并判断

,说出一种

y(n)图形及其非零值序列长度是否与理论结果一致,对

定性判断y(n)图形正确与否的方法。调用序列傅立叶变换数值计算子程序,求得,

观察||特性曲线,定性判断结果的正确性。改变的长度,取N=5,重复该实验。注意参数变化的影响,说明变化前后的差异,并解释所得结果。

实验结果如下图所示: N=10:

N=5:

欲判断结果正确与否,可以先对其进行运算,算出其卷积,再与图形对照。 当N=10时,峰值较高,且峰值很窄,变换之后图形频带主值部分比较集中;N=5时情况与之相反。

③卷积定理的验证。将实验②中的信号换为T=1,重复实验②a,打印|

,使a=0.4,

A=1,

|曲线;对主程序做简单修改,按式(10.3.9)计算

,并绘出||曲线,与前面直接对y(n)进行傅立

叶变换所得幅频特性曲线进行比较,验证时域卷积定理。 实验所得结果如下:

四、思考题

1、在分析理想采样序列特性的实验中,采样频率不同,相应理想采样序列的傅立叶变换频谱的数字频率度量是否都相同?它们所对应的模拟频率是否相同?为什么? 答:由可知,若采样频率不同,则其周期T不同,相应的数字频率而因为是同一信号,故其模拟频率保持不变。

也不相同;

2、在卷积定理验证的实验中,如果选用不同的频域采样点数M值,例如,选M=10和M=20,分别做序列的傅立叶变换,求得

所得结果之间有无差异?为什么?

答:有差异。因为所得图形由其采样点数唯一确定,由频域采样定理可知,若采样点数M小于序列的长度N,则恢复原序列时会发生时域混叠现象。

,k=0,1,…,M-1

实验二 用FFT作谱分析

一、 实验目的

1、 进一步加深DFT算法原理和基本性质的理解(因为FFT只是DFT的一 种快速算法,所以FFT的运算结果必然满足DFT的基本性质)。

2、熟悉FFT算法原理和FFT子程序的应用。

3、学习用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出 现的分析误差及其原因,以便在实际中正确应用FFT。

二、 实验步骤