数字信号处理实验报告

中北大学

实验报告

课 程 名： 数字信号处理I 任课教师： 陈平 专 业： 信息与计算科学 学 号： 1408024111 姓 名： 张冉

实验一 采样定理

一、实验内容

给定信号为x(t)?exp(?at)cos(100*?*at)，其中a为学号， （1）确定信号的过采样和欠采样频率

（2）在上述采样频率的条件下，观察、分析、记录频谱，说明产生上述现象的原因。 二、基本要求

验证采样定理，观察过采样和欠采样后信号的频谱变化。 三、实验结果 (1)过采样频率：

a=11; dt=0.0009; t=0:dt:0.05;

x1=exp(-a*t).*cos(100*pi*a*t); N=length(x1); k=0:(N-1); Y1=fft(x1); Y1=fftshift(Y1); subplot(2,1,1); plot(t,x1);hold on; stem(t,x1,'o'); subplot(2,1,2); plot(k,abs(Y1)); gtext('1408024111张冉');

(2)欠采样频率：

a=11; dt=0.0008; t=0:dt:0.05;

x1=exp(-a*t).*cos(100*pi*a*t); N=length(x1);

k=floor(-(N-1)/2:(N-1)/2); Y1=fft(x1); Y1=fftshift(Y1); subplot(2,1,1); plot(t,x1);hold on; stem(t,x1,'o'); subplot(2,1,2); plot(k,abs(Y1)); gtext('1408024111张冉');

实验二 信号谱分析

一、实验内容 给定信号为：

（1）x(t)?cos(100*?*at) （2）x(t)?exp(?at)

（3）x(t)?exp(?at)cos(100*?*at)

其中a为实验者的学号，记录上述各信号的频谱，表明采样条件，分析比较上述信号频谱的区别。 二、基本要求：

观察典型周期信号、非周期信号的频谱结构，掌握与理论分析相比较。 三、实验过程

T=0.0001;F=1/T;L=0.02;N=L/T; t=0:T:L;a=11;f1=0:F/N:F; f2=-F/2:F/N:F/2; x1=cos(100*pi*11*t); y1=T*abs(fft(x1)); y11=fftshift(y1); figure(1);

subplot(3,1,1),plot(t,x1);title('正弦信号'); subplot(3,1,2),stem(f1,y1);title('正弦信号频谱'); subplot(3,1,3),plot(f2,y1);title('正弦信号频谱'); x2=exp(-22*t); y2=T*abs(fft(x2)); y21=fftshift(y2); figure(2);

subplot(3,1,1),stem(t,x2);title('指数信号'); subplot(3,1,2),stem(f1,y2);title('两信号相乘频谱'); subplot(3,1,3),plot(f2,y21);title('两信号相乘频谱'); x3=x1.*x2;

y3=T*abs(fft(x3)); y31=fftshift(y3);

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