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电子科技大学数字信号处理实验3-采样的时频域分析

电子科技大学数字信号处理实验3-采样的时频域分析
电子科技大学数字信号处理实验3-采样的时频域分析

电 子 科 技 大 学

实 验 报 告

学生姓名: 好心的学长 学 号: 指导教师:

一、实验室名称:数字信号处理实验室 二、实验项目名称:采样的时域及频域分析 三、实验原理:

1、采样的概念:采样是将连续信号变化为离散信号的过程。 1. A 、理想采样:即将被采样信号与周期脉冲信号相乘

B 、实际采样:将被采样信号与周期门信号相乘,当周期门信号的宽度很小,可近似为周期脉冲串。

根据傅里叶变换性质

00

0()()

()()

??()()()()()()(())

FT

FT

a a T n n FT

a a T a

T

a a

n n x t X j T j x

t x t T x nT t nT X j X

j n ωδωδδδ

ω=+∞=+∞=-∞

=-∞

←?→Ω←?→Ω==-←?→Ω=Ω-Ω∑∑式中T 代表采样间隔,01

T

Ω=

)

(t T δ^

T ^)t

由上式可知:采样后信号的频谱是原信号频谱以0Ω为周期的搬移叠加 结论:时域离散化,频域周期化;频谱周期化可能造成频谱混迭。

C 、低通采样和Nyquist 采样定理

设()()a a x t X j ?Ω且()0,2a M M X j f πΩ=Ω>Ω=当,

即为带限信号。则当采样频率满足2/22s M M f f π≥Ω=时,可以从采样后的

^

()()()a a

s

s

n x t x nT t nT δ∞

=-∞

=

-∑信号无失真地恢复()a x t 。称2M

f

为奈奎斯特频率,

1

2

N M T f =

为奈奎斯特间隔。 注意:

实际应用中,被采信号的频谱是未知的,可以在ADC 前加一个滤波器(防混迭滤波器)。

2、低通采样中的临界采样、欠采样、过采样的时域及频域变化情况。 低通采样中的临界采样是指在低通采样时采样频率2s M f f = 低通采样中的欠采样是指在低通采样时采样频率2s M f f ≤ 低通采样中的欠采样是指在低通采样时采样频率2s M f f ≥ 设一带限信号的频谱如下:

)()

a G j Ω0 m -ΩΩ

m Ω

(1)临界采样

(2)过采样

(3)欠采样

0 T Ω

T T

Ω

T 0 T T T -ΩT Ω0

T T T -ΩT Ω

由上图可知,当为临界采样和过采样时,理论上可以无失真的恢复采样信号,但是实际在临界采样时,由于实际滤波器的性能限制,无法无失真的恢复,在欠采样时只能部分恢复原信号的频谱特性。因此过采样时使用最为广泛的采样方式,当需要注意的是对临界采样和欠采样由于采样频率可以降低,在不需要恢复出信号的全部频谱特征时,则往往使用这两种采样方式。随着信号处理技术的发展,信号的频率越来越高,这两种方式也有着广泛的应用前景。

在理论分析中使用的带限信号在实际应用是并不存在的,因为要求该信号在时域上是无限长的,因此无论采样频率有多大,实际采样的信号都是会发生混叠的,如下图所示:

在实际应用中,我们只需使采样频率满足能够恢复出我们需要的信号即可。

3、带通采样过程及带通采样定理。

带通采样是对于带通信号进行采样的过程。

L H H L 0<||,Ω<Ω<Ω?Ω=Ω-Ω称为带通信号的带宽。此时采样频率为

2()1221H L s f m πΩ+Ω=

+其中m 是当采样频率满足1

22s f π≥?Ω时最大的正整数。此

时信号可以被无失真的恢复,这就是带通采样定理。 原理:采样后的带通信号同样是原信号的周期搬移叠加,但由于带通信号在某个频带不存在信号分量,采样后得到信号频谱存在间隔,当采样频率满足一定条件(不满足底通采样定理)时,同样可以无失真的恢复。示意图如下: 0 T T

T

T ()

a G j Ω0 m -ΩΩm

Ω

(1)当最高频率H Ω是带宽的整数倍,即()H M Ω=?Ω,而选择的抽样频率

22()H

T M

ΩΩ=?Ω=

,此时有

从图中可以看出,当把该采样信号通过一个理想带通滤波器时,可以恢复出原信号。

(2)当最高频率H Ω不是带宽的整数倍,我们可以认为的扩展带宽,使得该带通信号的()H M Ω=?Ω,而选择的抽样频率22()H

T M

ΩΩ=?Ω=,此时有

()

a G j Ω0 H ΩL ΩH -ΩL -Ω

0 T T

()

p G j Ω0 H ΩL ΩH -ΩL -ΩH

ΩL ΩL -Ω0-Ω0Ω

从上图可以看出同样能无失真的恢复出原带通信号

(拓展知识):

4、变采样率的数字信号处理

A 、降采样率(整数倍抽取)的实现原理,时域和频域的变化情况。

降采样率是指每次抽样保留输入序列中的第M 个样本,而除去中间的M-1个样本:[][]y n x nM =用框图表示为

可以得到 11/0

1

()()M M

k M k Y z X z

W M

--==

∑,以2倍下抽样器为例,即L=2,可得

/2/2/2(2)/211

(){()()}{()()}22

j j j j j Y e X e X e X e X e ωωωωωπ-=+-=+,如下图所示

()

a G j Ω0

H

T

T

()

p G j Ω0

H ΩL ΩH -ΩL

-Ω0-Ω0

Ω()

j X e ω

可以知道,在降采样率时,()j X e ω的原形状会丢失,即发生混叠现象。M 倍下

抽样器的输出和输入之间傅氏变换的关系为:1(2)/0

1

()()M j j k M

k Y e X e

M

ω

ωπ--==

在下抽样以前,为了避免引起混叠,信号需要通过一个低通滤波器来带限到

||/M ωπ

<即:

B 、升采样率(整数倍内插)的实现原理,时域和频域的变化情况。

升采样率是指通过在对原离散信号的两个连续样本间插入L-1个等距的样本值(不一定为零),亦即抽样因子为L 的上抽样。上抽样后的序列长度为原来的L

倍: [/],0,,2[]0,

u x n L n L L x n otherwise =±±?=??,框图表示为

可以得到:()()L u X z X z =,()()j j L u X e X e ωω=,对于L=2时,可得下图:

2π-ω

π

-0

π

混叠

()

j X e ω2π-ω

π

π

如图,2倍的抽样率扩展导致频谱的2倍重复,表明傅里叶变换以2倍压缩。因此可得输入频谱的一个额外镜像,这个过程也叫做映射。上采样后不必要的镜像

必须用一个称为内插滤波器的低通滤波器H(z)来消除,即:

C 、分数倍变采样率的实现原理,时域和频域的变化情况。 采样率的分数转换可以用M 倍抽取器和L 倍内插器级联而成,其中M 和L 都是正整数。这样级联有两种可能的形式

四、实验目的:

深刻理解低通采样中的临界采样的时域及频域变化情况。

深刻理解低通采样中的欠采样的时域及频域变化情况。 深刻理解低通采样中的过采样的时域及频域变化情况 深刻理解带通采样过程及带通采样定理。 (拓展内容)

理解降采样率(整数倍抽取)的实现原理,时域和频域的变化情况。 理解升采样率(整数倍内插)的实现原理,时域和频域的变化情况。 理解分数倍变样率的实现原理,时域和频域的变化情况。

通过具体实践,理解在高倍数变采样率的情况中,应当采用多级实现方案。 学习设计用于抽取和内插的滤波器。

五、实验内容:

本实验要求学生运用MATLAB 编程完成可变采样率采样(抽取)程序,并对提供的离散时间信号分别进行临界采样、过采样、欠采样时信号时域和频域的信号变化情况,以加深对相关教学内容的深刻理解。进而拓展到可变采样率信号处理的基本方法的MATLAB 实现,得到信号的时频域变化情况,使学有余力的同学进一步加深对变采样率信号处理相关知识的理解。

()

j X e ω2-ω2π0

π

六、实验器材(设备、元器件):Pc机,DSP试验箱

七、实验步骤:

1、在MATLAB中设计完成可变采样率采样(抽取)程序。

2、对比观察、分析各种采样(临界采样、过采样、欠采样)时域频域的情况。

3、(拓展要求)设计完成整数倍内插的MATLAB程序,观察时域频域的变化情况,提出相应滤波器设计要求。

4、(拓展要求)设计分数倍变采样率的MATLAB程序,观察时域频域的变化情况,提出相应滤波器设计要求。

5、(拓展要求)通过硬件(DSP)实验箱演示上述信号的采样时域(示波器)波形及频域波形(计算结果)。并与MATLAB程序作比较对照。

八、实验数据及结果分析:

新建文件为caiyang.m,在该文件中输入程序如下:

function fz=caiyang(fy,fs)

%第一个输入变量是原信号函数,信号函数fy以字符串的格式输入

%第二个输入变量是采样频率

fs0=10000; tp=0.1;

t=[-tp:1/fs0:tp];

k1=0:999; k2=-999:-1;

m1=length(k1); m2=length(k2);

f=[fs0*k2/m2,fs0*k1/m1]; %设置原信号的频率数组

w=[-2*pi*k2/m2,2*pi*k1/m1];

fx1=eval(fy);

FX1=fx1*exp(-j*[1:length(fx1)]'*w);

%求原信号的离散时间傅里叶变换

figure

% 画原信号波形

subplot(2,1,1),plot(t,fx1,'r')

title('原信号'), xlabel('时间t (s)')

axis([min(t),max(t),min(fx1),max(fx1)]) % 画原信号幅度频谱

subplot(2,1,2),plot(f,abs(FX1),'r')

title('原信号幅度频谱') , xlabel('频率f (Hz)')

axis([-100,100,0,max(abs(FX1))+5]) % 对信号进行采样 Ts=1/fs; %采样周期 t1=-tp:Ts:tp ; %采样时间序列

f1=[fs*k2/m2,fs*k1/m1]; %设置采样信号的频率数组 t=t1; %变量替换 fz=eval(fy); %获取采样序列 FZ=fz*exp(-j*[1:length(fz)]'*w); %采样信号的离散时间傅里叶变换 figure

% 画采样序列波形 subplot(2,1,1),stem(t,fz,'.'), title('取样信号') , xlabel('时间t (s)') line([min(t),max(t)],[0,0]) % 画采样信号幅度频谱 subplot(2,1,2),plot(f1,abs(FZ),'m')

title('取样信号幅度频谱') , xlabel('频率f (Hz)')

%主函数

f1='cos(2*pi*50*t) ';%输入一个信号

fs0=caiyang(f1,80); %频率max s 2f f <,即 欠采样 fs1=caiyang(f1,100);%频率max s 2f f =,临 界采样 fs2=caiyang(f1,150);%频率max s 2f f >,即 过采样

(1)欠采样:fs0=caiyang(f1,80); %频率max s 2f f < 原信号的时域与幅度频谱

欠采样的取样信号与幅度频谱

由上图可知,当频率s f

(2)临界采样:fs1=caiyang(f1,100);%频率max s 2f f ,临 界采样 原信号的时域与幅度频谱

临界采样的取样信号与幅度频谱

由上图可知道,当s f =max 2f 时为原信号的临界采样信号,此时采样信号能恢复低原始信号

(3)过采样:fs2=caiyang(f1,200);%频率max s 2f f ,即 过采样 原信号的时域与幅度频谱

过采样的取样信号与幅度频谱

(3)由上图可知道,当频率s f >max 2f 时,为原信号的过采样信号,该采样信号能很好地恢复出原信号。

九、实验结论:

通过对同一种信号以不同的频率进行采样(欠采样、临界采样、过采样),得到不同的采样结果。其中欠采样的信号发生混叠,不能恢复成原信号;临界采样只能很好地恢复出原信号;过采样信号能很好地恢复出原信号。

十、总结及心得体会:

通过本次实验,我更加深入地理解了信号的采样定理及相应的采样方法.

十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议: 无

报告评分:

指导教师签字:

电子科技大学 汇编 实验报告

计算机专业类课程 实 验 报 告 课程名称:汇编语言程序设计 学院:计算机科学与工程 专业:计算机科学与技术 学生姓名:郭小明 学号:2011060100010 日期:2013年12月24日

电子科技大学 实验报告 实验一 学生姓名:郭小明学号:2011060100010 一、实验室名称:主楼A2-412 二、实验项目名称:汇编源程序的上机调试操作基础训练 三、实验原理: DEBUG 的基本调试命令;汇编数据传送和算术运算指令 MASM宏汇编开发环境使用调试方法 四、实验目的: 1. 掌握DEBUG 的基本命令及其功能 2. 学习数据传送和算术运算指令的用法 3.熟悉在PC机上编辑、汇编、连接、调试和运行汇编语言程序的过程五、实验内容: 编写程序计算以下表达式: Z=(5X+2Y-7)/2 设X、Y的值放在字节变量VARX、VARY中,结果存放在字节单元VARZ中。 1.编辑源程序,建立一个以后缀为.ASM的文件. 2.汇编源程序,检查程序有否错误,有错时回到编辑状态,修改程序中错误行。无错时继续第3步。 3.连接目标程序,产生可执行程序。

4.用DEBUG程序调试可执行程序,记录数据段的内容。 六、实验器材(设备、元器件): PC机,MASM软件平台。 七、实验数据及结果分析: 程序说明: 功能:本程序完成Z=(5X+2Y-7)/2这个等式的计算结果求取。其中X 与Y 是已知量,Z是待求量。 结构:首先定义数据段,两个DB变量VARX与VARY(已经初始化),以及结果存放在VARZ,初始化为?。然后定义堆栈段,然后书写代码段,代码段使用顺序程序设计本程序,重点使用MOV和IMUL以及XOR,IDIV完成程序设计。详细内容见程序注释。 程序清单:

数字信号处理基础实验指导书

《数字信号处理》实验指导书 光电工程学院二○○九年十月

实验一离散时间信号分析 一、实验目的 1.掌握各种常用的序列,理解其数学表达式和波形表示。 2.掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。 3.掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算机实现与作用。 4.掌握线性卷积软件实现的方法。 5.掌握计算机的使用方法和常用系统软件及应用软件的使用。 6.通过编程,上机调试程序,进一步增强使用计算机解决问题的能力。 二、实验原理 1.序列的基本概念 离散时间信号在数学上可用时间序列来表示,其中代表序列的第n个数字,n代表时间的序列,n的取值范围为的整数,n取其它值没有意义。离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到,例如对模拟信号进行等间隔采样,采样间隔为T,得到一个有序的数字序列就是离散时间信号,简称序列。 2.常用序列 常用序列有:单位脉冲序列(单位抽样)、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。 3.序列的基本运算 序列的运算包括移位、反转、和、积、标乘、累加、差分运算等。 4.序列的卷积运算 上式的运算关系称为卷积运算,式中代表两个序列卷积运算。两个序列的卷积是一个序列与另一个序列反褶后逐次移位乘积之和,故称为离散卷积,也称两序列的线性卷积。其计算的过程包括以下4个步骤。 (1)反褶:先将和的变量换成,变成和,再将以纵轴为对称轴反褶成。 (2)移位:将移位,得。当为正数时,右移位;当为负数时,左

移位。 (3)相乘:将和的对应点值相乘。 (4)求和:将以上所有对应点的乘积累加起来,即得。 三、主要实验仪器及材料 微型计算机、Matlab软件6.5或更高版本。 四、实验内容 1.知识准备 认真复习以上基础理论,理解本实验所用到的实验原理。 2.离散时间信号(序列)的产生 利用MATLAB或C语言编程产生和绘制下列有限长序列: (1)单位脉冲序列 (2)单位阶跃序列 (3)矩形序列 (4)正弦型序列 (5)任意序列 3.序列的运算 利用MATLAB编程完成上述两序列的移位、反转、加法、乘法等运算,并绘制运算后序列的波形。 4.卷积运算 利用MATLAB编制一个计算两个序列线性卷积的通用程序,计算上述两序列,并绘制卷积后序列的波形。 5.上机调试并打印或记录实验结果。 6.完成实验报告。 五、实验报告要求 1. 简述实验原理及目的。 2. 给出上述序列的实验结果。 3. 列出计算卷积的公式,画出程序框图,并列出实验程序清单 (可略)(包括必要的程序说明)。 4. 记录调试运行情况及所遇问题的解决方法。 5. 给出实验结果,并对结果做出分析。 6. 简要回答思考题。 1 如何产生方波信号序列和锯齿波信号序列? 2 实验中所产生的正弦序列的频率是多少?是否是周期序列?

数字信号处理实验(吴镇扬)答案-2

(1) 观察高斯序列的时域和幅频特性,固定信号)(n x a 中参数p=8,改变q 的 值,使q 分别等于2、4、8,观察他们的时域和幅频特性,了解当q 取不同值时,对信号序列的时域和幅频特性的影响;固定q=8,改变p,使p 分别等于8、13、14,观察参数p 变化对信号序列的时域和幅频特性的影响,注意p 等于多少时会发生明显的泄漏现象,混叠是否也随之出现?记录实验中观察到的现象,绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。 ()() ?????≤≤=-其他0150,2n e n x q p n a 解:程序见附录程序一: P=8,q 变化时: t/T x a (n ) k X a (k ) t/T x a (n ) p=8 q=4 k X a (k ) p=8 q=4 t/T x a (n ) p=8 q=8 k X a (k ) p=8 q=8 幅频特性 时域特性

t/T x a (n ) p=8 q=8 k X a (k ) p=8 q=8 t/T x a (n ) 5 10 15 k X a (k ) p=13 q=8 t/T x a (n ) p=14 q=8 5 10 15 k X a (k ) p=14 q=8 时域特性幅频特性 分析: 由高斯序列表达式知n=p 为期对称轴; 当p 取固定值时,时域图都关于n=8对称截取长度为周期的整数倍,没有发生明显的泄漏现象;但存在混叠,当q 由2增加至8过程中,时域图形变化越来越平缓,中间包络越来越大,可能函数周期开始增加,频率降低,渐渐小于fs/2,混叠减弱; 当q 值固定不变,p 变化时,时域对称中轴右移,截取的时域长度渐渐地不再是周期的整数倍,开始无法代表一个周期,泄漏现象也来越明显,因而图形越来越偏离真实值, p=14时的泄漏现象最为明显,混叠可能也随之出现;

数字信号处理实验一

实验一 离散时间信号分析 班级 信息131班 学号 201312030103 姓名 陈娇 日期 一、实验目的 掌握两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等基本运算。 二、实验原理 1.序列的基本概念 离散时间信号在数学上可用时间序列)}({n x 来表示,其中)(n x 代表序列的第n 个数字,n 代表时间的序列,n 的取值范围为+∞<<∞-n 的整数,n 取其它值)(n x 没有意义。离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到,例如对模拟信号)(t x a 进行等间隔采样,采样间隔为T ,得到)}({nT x a 一个有序的数字序列就是离散时间信号,简称序列。 2.常用序列 常用序列有:单位脉冲序列(单位抽样)) (n δ、单位阶跃序列)(n u 、矩形序列)(n R N 、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。 3.序列的基本运算 序列的运算包括移位、反褶、和、积、标乘、累加、差分运算等。 4.序列的卷积运算 ∑∞ -∞==-= m n h n x m n h m x n y )(*)()()()( 上式的运算关系称为卷积运算,式中代表两个序列卷积运算。两个序列的卷积是一个序列与另一个序列反褶后逐次移位乘积之和,故称为离散卷积,也称两序列的线性卷积。其计算的过程包括以下4个步骤。 (1)反褶:先将)(n x 和)(n h 的变量n 换成m ,变成)(m x 和)(m h ,再将)(m h 以纵轴为对称轴反褶成)(m h -。

(2)移位:将)(m h -移位n ,得)(m n h -。当n 为正数时,右移n 位;当n 为负数时,左移n 位。 (3)相乘:将)(m n h -和)(m x 的对应点值相乘。 (4)求和:将以上所有对应点的乘积累加起来,即得)(n y 。 三、主要实验仪器及材料 微型计算机、Matlab6.5 教学版、TC 编程环境。 四、实验内容 (1)用Matlab 或C 语言编制两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等的程序; (2)画出两个序列运算以后的图形; (3)对结果进行分析; (4)完成实验报告。 五、实验结果 六、实验总结

电子科大电子技术实验报告

电子科技大学 电子技术实验报告 学生姓名:班级学号:考核成绩:实验地点:仿真指导教师:实验时间: 实验报告内容:1、实验名称、目的、原理及方案2、经过整理的实验数据、曲线3、对实验结果的分析、讨论以及得出的结论4、对指定问题的回答 实验报告要求:书写清楚、文字简洁、图表工整,并附原始记录,按时交任课老师评阅实验名称:负反馈放大电路的设计、测试与调试

一、实验目的 1、掌握负反馈电路的设计原理,各性能指标的测试原理。 2、加深理解负反馈对电路性能指标的影响。 3、掌握用正弦测试方法对负反馈放大器性能的测量。 二、实验原理 1、负反馈放大器 所谓的反馈放大器就是将放大器的输出信号送入一个称为反馈网络的附加电路后在放大器的输入端产生反馈信号,该反馈信号与放大器原来的输入信号共同控制放大器的输入,这样就构成了反馈放大器。单环的理想反馈模型如下图所示,它是由理想基本放大器和理想反馈网络再加一个求和环节构成。 反馈信号是放大器的输入减弱成为负反馈,反馈信号使放大器的输入增强成为正反馈。四种反馈类型分别为:电压取样电压求和负反馈,电压取样电流求和负反馈,电流取样电压求和负反馈,电流取样电流求和负反馈。 2、实验电路

实验电路如下图所示,可以判断其反馈类型累电压取样电压求和负反馈。 3.电压取样电压求和负反馈对放大器性能的影响 引入负反馈会使放大器的增益降低。负反馈虽然牺牲了放大器的放大倍数,但它改善了放大器的其他性能指标,对电压串联负反馈有以下指标的改善。 可以扩展闭环增益的通频带 放大电路中存在耦合电容和旁路电容以及有源器件内部的极间电容,使得放大器存在有效放大信号的上下限频率。负反馈能降低和提高,从而扩张通频带。 电压求和负反馈使输入电阻增大 当 v一定,电压求和负反馈使净输入电压减小,从而使输入电流 s

数字信号处理实验报告(实验1_4)

实验一 MATLAB 仿真软件的基本操作命令和使用方法 实验容 1、帮助命令 使用 help 命令,查找 sqrt (开方)函数的使用方法; 2、MATLAB 命令窗口 (1)在MATLAB 命令窗口直接输入命令行计算3 1)5.0sin(21+=πy 的值; (2)求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根; 3、矩阵运算 (1)矩阵的乘法 已知 A=[1 2;3 4], B=[5 5;7 8],求 A^2*B

(2)矩阵的行列式 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],求A (3)矩阵的转置及共轭转置 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],求A' 已知B=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i], 求B.' , B' (4)特征值、特征向量、特征多项式 已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ,求矩阵A的特征值、特征向量、特征多项式;

(5)使用冒号选出指定元素 已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A 中第3 列前2 个元素;A 中所有列第2,3 行的元素; 4、Matlab 基本编程方法 (1)编写命令文件:计算1+2+…+n<2000 时的最大n 值;

(2)编写函数文件:分别用for 和while 循环结构编写程序,求 2 的0 到15 次幂的和。

5、MATLAB基本绘图命令 (1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π]

(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5), t∈[0,2π] (3)绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求: (a)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号; (b)坐标轴控制:显示围、刻度线、比例、网络线 (c)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本; >> clear;

数字信号处理实验

实验一 离散傅里叶变换(DFT )对确定信号进行谱分析 一.实验目的 1.加深对DFT 算法原理和基本性质的理解。 2.熟悉DFT 算法和原理的编程方法。 3.学习用DFT 对信号进行谱分析的方法,了解可能出现的误差及其原因,以便在实际中正确利用。 二.实验原理 一个连续信号)(t x a 的频谱可以用其傅里叶变换表示,即 dt e t x j X t j a a Ω-∞ ∞ -? = Ω)()( 若对)(t x a 进行理想采样可得采样序列 )(|)()(nT x t x n x a nT t a === 对)(n x 进行DTFT ,可得其频谱为: ∑∞ -∞ =-= n n j j e n x e X ωω )()( 其中数字频率ω与模拟频率Ω的关系为: s f T Ω = Ω=ω )(n x 的DFT 为∑∞ -∞ =-= n nk N j e n x k X π 2)()( 若)(t x a 是限带信号,且在满足采样定理的条件下,)(ω j e X 是)(Ωj X a 的周期延拓, )(k X 是)(ωj e X 在单位圆上的等间隔采样值,即k N j e X k X πωω2| )()(= =。 为在计算机上分析计算方便,常用)(k X 来近似)(ω j e X ,这样对于长度为N 的有限 长序列(无限长序列也可用有限长序列来逼近),便可通过DFT 求其离散频谱。 三.实验内容 1.用DFT 对下列序列进行谱分析。 (1))()04.0sin(3)(100n R n n x π=

1 (2)]0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1[)(=n x 2.为了说明高密度频谱和高分辨率频谱之间的区别,考察序列 )52.0cos()48.0cos()(n n n x ππ+= (1)当0≤n ≤10时,确定并画出x(n)的离散傅里叶变换。 (2)当0≤n ≤100时,确定并画出x(n)的离散傅里叶变换。 四.实验结果 1. (1) (2)

数字信号处理实验答案完整版

数字信号处理实验答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

实验一熟悉Matlab环境 一、实验目的 1.熟悉MATLAB的主要操作命令。 2.学会简单的矩阵输入和数据读写。 3.掌握简单的绘图命令。 4.用MATLAB编程并学会创建函数。 5.观察离散系统的频率响应。 二、实验内容 认真阅读本章附录,在MATLAB环境下重新做一遍附录中的例子,体会各条命令的含义。在熟悉了MATLAB基本命令的基础上,完成以下实验。 上机实验内容: (1)数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=[1 2 3 4],B=[3 4 5 6],求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.^B并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。 clear all; a=[1 2 3 4]; b=[3 4 5 6]; c=a+b; d=a-b; e=a.*b; f=a./b; g=a.^b; n=1:4; subplot(4,2,1);stem(n,a); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('A'); subplot(4,2,2);stem(n,b); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('B'); subplot(4,2,3);stem(n,c); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('C'); subplot(4,2,4);stem(n,d); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('D'); subplot(4,2,5);stem(n,e); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('E'); subplot(4,2,6);stem(n,f); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('F'); subplot(4,2,7);stem(n,g); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('G'); (2)用MATLAB实现下列序列: a) x(n)= 0≤n≤15 b) x(n)=e+3j)n 0≤n≤15 c) x(n)=3cosπn+π)+2sinπn+π) 0≤n≤15 d) 将c)中的x(n)扩展为以16为周期的函数x(n)=x(n+16),绘出四个周期。

数字信号处理实验(吴镇扬)答案-4

实验四 有限长单位脉冲响应滤波器设计 朱方方 0806020433 通信四班 (1) 设计一个线性相位FIR 高通滤波器,通带边界频率为0.6π,阻带边界频率为0.4π,阻 带衰减不小于40dB 。要求给出h(n)的解析式,并用MATLAB 绘出时域波形和幅频特性。 解: (1) 求数字边界频率: 0.6 , .c r ωπωπ== (2) 求理想滤波器的边界频率: 0.5n ωπ= (3) 求理想单位脉冲响应: []d s i n ()s i n [()] () ()1n n n n n n h n n παωαα παωα π?-- -≠??-=? ? -=?? (4) 选择窗函数。阻带最小衰减为-40dB ,因此选择海明窗(其阻带最小衰减为-44dB);滤 波器的过渡带宽为0.6π-0.4π=0.2π,因此 6.21 0.231 , 152 N N N ππα-=?=== (5) 求FIR 滤波器的单位脉冲响应h(n): []31d sin (15)sin[0.5(15)] 1cos ()15()()()15(15)1 15 n n n R n n h n w n h n n n ππππ?---????-? ?≠? ???==-???? ? ?=? 程序: clear; N=31; n=0:N-1; hd=(sin(pi*(n-15))-sin(0.5*pi*(n-15)))./(pi *(n-15)); hd(16)=0.5; win=hanning(N); h=win'.*hd; figure; stem(n,h); xlabel('n'); ylabel('h(n)'); grid; title('FIR 高通滤波单位脉冲响应h(n)'); [H,w]=freqz(h,1); H=20*log10(abs(H)); figure;3 plot(w/pi,H); axis([0 1 -100 10]); xlabel('\omega/\pi'); ylabel('幅度/dB'); grid; title('FIR 高通滤波器,hanning 窗,N=31');

数字信号处理实验三

实验三:离散LSI 系统的频域分析 一、实验内容 2、求以下各序列的z 变换: 12030() ()sin() ()sin()n an x n na x n n x n e n ωω-=== 程序清单如下: syms w0 n z a; x1=n*a^n;X1=ztrans(x1) x2=sin(w0*n);X2=ztrans(x2) x3= exp(-a*n)*sin(w0*n);X3=ztrans(x3) 程序运行结果如下: X1 =z/(a*(z/a - 1)^2) X2 =(z*sin(w0))/(z^2 - 2*cos(w0)*z + 1) X3 =(z*exp(a)*sin(w0))/(exp(2*a)*z^2 - 2*exp(a)*cos(w0)*z + 1) 3、求下列函数的逆z 变换 0 312342 1 1() () () ()() 1j z z z z X z X z X z X z z a z a z e z ω---= = = = ---- 程序清单如下: syms w0 n z a; X1=z/(z-a);x1=iztrans(X1) X2= z/(a-z)^2;x2=iztrans(X2) X3=z/ z-exp(j*w0);x3=iztrans(X3) X4=(1-z^-3)/(1-z^-1);x4=iztrans(X4) 程序运行结果如下: x1 =a^n x2 =n*a^n/a 课程名称 数字信号 实验成绩 指导教师 实 验 报 告 院系 信息工程学院 班级 学号 姓名 日期

x3 =charfcn[0](n)-iztrans(exp(i*w0),w0,n) x4 =charfcn[2](n)+charfcn[1](n)+charfcn[0](n) 4、求一下系统函数所描述的离散系统的零极点分布图,并判断系统的稳定性 (1) (0.3)()(1)(1) z z H z z j z j -= +-++ z1=[0,0.3]';p1=[-1+j,-1-j]';k=1; [b1,a1]=zp2tf(z1,p1,k); subplot(1,2,1);zplane(z1,p1); title('极点在单位圆外); subplot(1,2,2);impz(b1,a1,20); 由图可见:当极点位于单位圆内,系统的单位序列响应随着频率的增大而收敛;当极点位于单位圆上,系统的单位序列响应为等幅振荡;当极点位于单位圆外,系统的单位序列响应随着频率的增大而发散。由此可知系统为不稳定系统。 -1 -0.5 00.51 -2 -1.5-1-0.500.511.5 2Real Part I m a g i n a r y P a r t 极点在单位圆外 n (samples) A m p l i t u d e Impulse Response

电子科技大学通信原理实验实验报告2

电子科技大学通信学院 最佳接收机(匹配滤波器) 实验报告 班级 学生 学号 教师任通菊

最佳接收机(匹配滤波器)实验 一、实验目的 1、运用MATLAB软件工具,仿真随机数字信号在经过高斯白噪声污染后最佳的恢复的方法。 2、熟悉匹配滤波器的工作原理。 3、研究相关解调的原理与过程。 4、理解高斯白噪声对系统的影响。 5、了解如何衡量接收机的性能及匹配滤波器参数设置方法。 二、实验原理 对于二进制数字信号,根据它们的时域表达式及波形可以直接得到相应的解调方法。在加性白高斯噪声的干扰下,这些解调方法是否是最佳的,这是我们要讨论的问题。 数字传输系统的传输对象是二进制信息。分析数字信号的接收过程可知,在接收端对波形的检测并不重要,重要的是在背景噪声下正确的判断所携带的信息是哪一种。因此,最有利于作出正确判断的接收一定是最佳接收。 从最佳接收的意义上来说,一个数字通信系统的接收设备可以看作一个判决装置,该装置由一个线性滤波器和一个判决电路构成,如图1所示。线性滤波器对接收信号进行相应的处理,输出某个物理量提供给判决电路,以便判决电路对接收信号中所包含的发送信息作出尽可能正确的判决,或者说作出错误尽可能小的判决。 图1 简化的接收设备 假设有这样一种滤波器,当不为零的信号通过它时,滤波器的输出能在某瞬间形成信号的峰值,而同时噪声受到抑制,也就是能在某瞬间得到最大的峰值信号功率与平均噪声功率之比。在相应的时刻去判决这种滤波器的输出,一定能得到最小的差错率。 匹配滤波器是一种在最大化信号的同时使噪声的影响最小的线性滤波器设计技术。注意:该滤波器并不保持输入信号波形,其目的在于使输入信号波形失 t输出信号值相对于均方根(输出)噪声值达到真并滤除噪声,使得在采样时刻 最大。

实验一 基于Matlab的数字信号处理基本

实验一 基于Matlab 的数字信号处理基本操作 一、 实验目的:学会运用MA TLAB 表示的常用离散时间信号;学会运用MA TLAB 实现离 散时间信号的基本运算。 二、 实验仪器:电脑一台,MATLAB6.5或更高级版本软件一套。 三、 实验内容: (一) 离散时间信号在MATLAB 中的表示 离散时间信号是指在离散时刻才有定义的信号,简称离散信号,或者序列。离散序列通常用)(n x 来表示,自变量必须是整数。 离散时间信号的波形绘制在MATLAB 中一般用stem 函数。stem 函数的基本用法和plot 函数一样,它绘制的波形图的每个样本点上有一个小圆圈,默认是空心的。如果要实心,需使用参数“fill ”、“filled ”,或者参数“.”。由于MATLAB 中矩阵元素的个数有限,所以MA TLAB 只能表示一定时间范围内有限长度的序列;而对于无限序列,也只能在一定时间范围内表示出来。类似于连续时间信号,离散时间信号也有一些典型的离散时间信号。 1. 单位取样序列 单位取样序列)(n δ,也称为单位冲激序列,定义为 ) 0() 0(0 1)(≠=?? ?=n n n δ 要注意,单位冲激序列不是单位冲激函数的简单离散抽样,它在n =0处是取确定的值1。在MATLAB 中,冲激序列可以通过编写以下的impDT .m 文件来实现,即 function y=impDT(n) y=(n==0); %当参数为0时冲激为1,否则为0 调用该函数时n 必须为整数或整数向量。 【实例1-1】 利用MATLAB 的impDT 函数绘出单位冲激序列的波形图。 解:MATLAB 源程序为 >>n=-3:3; >>x=impDT(n); >>stem(n,x,'fill'),xlabel('n'),grid on >>title('单位冲激序列') >>axis([-3 3 -0.1 1.1]) 程序运行结果如图1-1所示。 图1-1 单位冲激序列

数字信处理上机实验答案全

数字信处理上机实验答 案全 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

第十章 上机实验 数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程,为深入掌握课程内容,最好在学习理论的同时,做习题和上机实验。上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论,而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。本章在第二版的基础上编写了六个实验,前五个实验属基础理论实验,第六个属应用综合实验。 实验一系统响应及系统稳定性。 实验二时域采样与频域采样。 实验三用FFT对信号作频谱分析。 实验四 IIR数字滤波器设计及软件实现。 实验五 FIR数字滤波器设计与软件实现 实验六应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用 任课教师根据教学进度,安排学生上机进行实验。建议自学的读者在学习完第一章后作实验一;在学习完第三、四章后作实验二和实验三;实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在。学习完第六章进行;实验五在学习完第七章后进行。实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行;实验六为综合实验,在学习完本课程后再进行。 实验一: 系统响应及系统稳定性 1.实验目的 (1)掌握求系统响应的方法。 (2)掌握时域离散系统的时域特性。 (3)分析、观察及检验系统的稳定性。 2.实验原理与方法 在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,本实验仅在时域求解。在计算机上适合用递推法求差分方程的解,最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。 系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。重点分析实验系统的稳定性,包括观察系统的暂态响应和稳定响应。 系统的稳定性是指对任意有界的输入信号,系统都能得到有界的系统响应。或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。系统的稳定性由其差分方程的系数决定。 实际中检查系统是否稳定,不可能检查系统对所有有界的输入信号,输出是否都是有界输出,或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列,如果系统的输出趋近一个常数(包括零),就可以断定系统是稳定的[19]。系统的稳态输出是指当∞ n时,系统的输出。如果系统稳定,信号加入 → 系统后,系统输出的开始一段称为暂态效应,随n的加大,幅度趋于稳定,达到稳态输出。 注意在以下实验中均假设系统的初始状态为零。 3.实验内容及步骤

数字信号处理实验4

数字信号处理实验四 第一题结果: (1)没有增加过渡点 源码如下: N = 15; H = [1 1 1 0.5 zeros(1,7) 0.5 1 1 1]; %确定抽样点的幅度大小 %H(3,13) = 0.75;H(5,11) = 0.25; %设置过渡点 k = 0:N-1; A = exp(-j*pi*k*(N-1)/N); %抽样点相位大小 HK = H.*A; %求抽样点的H(k) hn = ifft(HK,N); %求出FIR的单位冲激响应h(n) freqz(hn,1,256); %画出幅频相频曲线figure(2); stem(real(hn),'.'); %绘制单位冲激响应的实部 line([0,35],[0,0]);xlabel('n');ylabel('Real(h(n))'); 单位脉冲响应曲线 幅频和相频特性曲线

(2)增加过渡点 源码如下: N = 15; H = [1 1 1 0.5 zeros(1,7) 0.5 1 1 1]; %确定抽样点的幅度大小 H(3) = 0.75;H(13) = 0.75;H(5) = 0.25;H(11) = 0.25; %设置过渡点 k = 0:N-1; A = exp(-j*pi*k*(N-1)/N); %抽样点相位大小 HK = H.*A; %求抽样点的H(k) hn = ifft(HK,N); %求出FIR的单位冲激响应h(n) freqz(hn,1,256); %画出幅频相频曲线figure(2); stem(real(hn),'.'); %绘制单位冲激响应的实部 line([0,35],[0,0]);xlabel('n');ylabel('Real(h(n))'); 单位脉冲响应曲线 幅频和相频特性曲线 第二题结果:

电子科技大学实验报告撰写模板

电子科技大学 实验报告 ( 2018 - 2019 - 2 ) 学生姓名:学生学号:指导老师: 实验学时:1.5h 实验地点:基础实验大楼425 实验时间:2019.4.9 14:30—16:00 报告目录 一、实验课程名称:电路实验I 1.实验名称:BJT放大器设计与测试 二、实验目的: 1. 了解BJT管的基本放大特性。 2. 掌握BJT共射放大电路的分析与设计方法。 3. 掌握放大电路静态工作点的测试方法。 4. 掌握放大电路放大倍数(增益)的测试方法。 5. 掌握放大电路输入、输出电阻的测试方法。 6. 掌握放大电路幅频特性曲线的测试方法。 三、实验器材(设备、元器件): GDS1152A型数字示波器一台。 EE1641B1型函数发生器一台。

通用面包板一个。 1kΩ电阻;10mH电感;0.047μF电容若干。 四、实验原理:

3、测试方法 (1)静态工作点调整与测试 对直流电压的测量一般用数字万用表。测量静态工作点时测出晶体管各管脚对地的电压。 (2)放大倍数的测试 用晶体管毫伏表或者示波器直接测量输出、输入电压,由 Av=vo/vi 即可得到。(3)放大器输入电阻的测试

在放大器输入端口串入一个取样电阻R,用两次电压法测量放大器的输入电阻Ri。 (4)放大器输出电阻的测试 在放大器输出端口选择一个合适的负载电阻RL,用两次电压法分别测量空载与接上负载时的输出电压,计算输出电阻Ro。 (5)放大器频率特性的测试 用点频法测试法测量放大器的频率特性,并求出带宽。 五、实验内容: (1)静态工作点的测试 (2)电压增益测试 (3)输入电阻测试 (4)输出电阻测试 (5)幅频特性测试 六、实验数据及结果分析: 1、静态工作点调整与测试 令VCC=+12V,用万用表测量VE、VB、VC,计算VBE、IEQ、VCE,数据记入表格中。 2、放大倍数的测试 用函数发生器输出一个正弦波信号作为放大器的输入信号,设置信号频率 f =1kHz,(有效值)Ui=5mV,测量U0 ,计算放大器的电压放大倍数(增益)Av。数据填入表中,定量描绘输出波形图。

数字信号处理基础实验报告_

本科生实验报告 实验课程数字信号处理基础 学院名称地球物理学院 专业名称地球物理学 学生姓名 学生学号 指导教师王山山 实验地点5417 实验成绩 二〇一四年十一月二〇一四年十二月

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外); 2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 3、格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm, 左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

实验一生成离散信号并计算其振幅谱 并将信号进行奇偶分解 一、实验原理 单位脉冲响应h(t)=exp(-a*t*t)*sin(2*3.14*f*t)进行离散抽样,分别得到t=0.002s,0.009s,0.011s采样的结果。用Excel软件绘图显示计算结果。并将信号进行奇偶分解,分别得到奇对称信号h(n)-h(-n)与偶对称信号h(n)+h(-n)。用Excel 软件绘图显示计算结果。 二、实验程序代码 (1)离散抽样 double a,t; a=2*f*f*log(m); int i; for(i=0;i

数字信号处理基础实验报告 (2)

成都理工大学 《信号处理基础》实验 开设时间:2013—2014学年第2学期

题目1:信号的产生和显示 一、实验目的: 认识基本信号 通过使用MATLAB 设计简单程序, 掌握对MATLAB 的基本使用方法 二、实验原理: 找出下列表达式的信号与:正弦信号、最小相位信号、最大相位信号、零相位信号的对应关系。 1、sin60t 2、e-60t sin60t 3、(1- e-60t)sin60t 4、e60t sin60t 三、实验内容: 产生上述信号的信号并显示 (1)t=[-pi/30:0.001:pi/30]; f=sin(60*t); plot(t,f) 产生图形如下:

(2)t=[0:0.001:pi/30]; f=exp(-60*t).*sin(60*t); plot(t,f) 产生图形如下:

(3)t=[-5*pi/30:0.001:5*pi/30]; f=(1-exp(-60*t)).*sin(60*t); plot(t,f) 产生图形如下: (4) t=[-pi/30:0.001:pi/30]; f=exp(6*t).*sin(60*t); plot(t,f) 产生如下波形:

四、实验结果与讨论: 讨论上述信号的特点 从第一个波形图可以看出,它的波形与正弦函数sin(t)的相像,只是相位上有改变,是一个正弦信号。最大相位信号的能量集中在后面,最小相位能量集中在前面,所以第二个是一个最小相位,第四个是一个最大相位信号。第三个由于波形在t>0时没有,所以是一个零相位信号。 题目2:频谱分析与显示 一、实验目的 初步认识频谱分析

习题集-02 数字信号处理习题答案

§ Z 变换 ? Z 变换的定义及收敛域 【习题】 1. 假如)(n x 的z 变换代数表示式是下式,问)(z X 可能有多少不同的收敛域。 )83451)(411(411)(2122----+++- =z z z z z X 【分析】 )要单独讨论,(环状、圆外、圆内:有三种收敛域:双边序列的收敛域为:特殊情况有:左边序列的收敛域为:因果序列的收敛域为:右边序列的收敛域为:特殊情况有:有限长序列的收敛域为 0 0 , , 0 0 , , 0 , 0 0 , 0 , 0 22 11 212 1∞==<<≤≤<≤<<≥≥∞≤<≥∞<<≤∞<≤≥∞≤<≤≤∞<<+ -++--z z R z R n n R z n n R z n n z R n n z R n z n z n n n z x x x x x x

解:对X (Z )的分子和分母进行因式分解得 )43 1 )(21 1)(211(2111111----+-+- =Z jZ jZ Z X (Z )的零点为:1/2,极点为:j/2,-j/2,-3/4 ∴ X (Z )的收敛域为: (1) 1/2 < | Z | < 3/4,为双边序列,见图一 (2) | Z | < 1/2,为左边序列,见图二 (3) | Z | > 3/4,为右边序列,见图三 图一 图二 图三 )431)(211)(411()211)(211()(11211-----++++- =Z Z Z Z Z Z X

? Z 反变换 【习题】 2. 有一右边序列 )(n x ,其 z 变换为)1)(211(1 )(11----=z z z X (a) 将上式作部分分式展开(用 1-z 表示),由展开式求 )(n x 。 (b) 将上式表示成 z 的多项式之比,再作部分分式展开,由展开式求 )(n x ,并说明所得到的序列 与(a)所得的是一样的。 【注意】不管哪种表示法最后求出 x (n ) 应该是相同的。 解:(a) 因为11122 111)(---+--=z z z X 且x(n)是右边序列 所以 )()212()(n u n x n ?? ? ??-= (b) 122 1211 )1)(2 1(21231 )1)(2 1()(2 -+--+=---+=--=z z z z z z z z z X )()212( )1(2)1(21)()( n u n u n u n n x n n ??? ??-=-+-?? ? ??-=δ则

数字集成电路设计实验报告

哈尔滨理工大学数字集成电路设计实验报告 学院:应用科学学院 专业班级:电科12 - 1班 学号:32 姓名:周龙 指导教师:刘倩 2015年5月20日

实验一、反相器版图设计 1.实验目的 1)、熟悉mos晶体管版图结构及绘制步骤; 2)、熟悉反相器版图结构及版图仿真; 2. 实验内容 1)绘制PMOS布局图; 2)绘制NMOS布局图; 3)绘制反相器布局图并仿真; 3. 实验步骤 1、绘制PMOS布局图: (1) 绘制N Well图层;(2) 绘制Active图层; (3) 绘制P Select图层; (4) 绘制Poly图层; (5) 绘制Active Contact图层;(6) 绘制Metal1图层; (7) 设计规则检查;(8) 检查错误; (9) 修改错误; (10)截面观察; 2、绘制NMOS布局图: (1) 新增NMOS组件;(2) 编辑NMOS组件;(3) 设计导览; 3、绘制反相器布局图: (1) 取代设定;(2) 编辑组件;(3) 坐标设定;(4) 复制组件;(5) 引用nmos组件;(6) 引用pmos组件;(7) 设计规则检查;(8) 新增PMOS基板节点组件;(9) 编辑PMOS基板节点组件;(10) 新增NMOS基板接触点; (11) 编辑NMOS基板节点组件;(12) 引用Basecontactp组件;(13) 引用Basecontactn 组件;(14) 连接闸极Poly;(15) 连接汲极;(16) 绘制电源线;(17) 标出Vdd 与GND节点;(18) 连接电源与接触点;(19) 加入输入端口;(20) 加入输出端口;(21) 更改组件名称;(22) 将布局图转化成T-Spice文件;(23) T-Spice 模拟; 4. 实验结果 nmos版图

数字信号处理上机实验答案完整版

数字信号处理上机实验 答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第十章上机实验 数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程,为深入掌握课程内容,最好在学习理论的同时,做习题和上机实验。上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论,而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。本章在第二版的基础上编写了六个实验,前五个实验属基础理论实验,第六个属应用综合实验。 实验一系统响应及系统稳定性。 实验二时域采样与频域采样。 实验三用FFT对信号作频谱分析。 实验四 IIR数字滤波器设计及软件实现。 实验五 FIR数字滤波器设计与软件实现 实验六应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用 任课教师根据教学进度,安排学生上机进行实验。建议自学的读者在学习完第一章后作实验一;在学习完第三、四章后作实验二和实验三;实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在。学习完第六章进行;实验五在学习完第七章后进行。实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行;实验六为综合实验,在学习完本课程后再进行。 functiontstem(xn,yn) %时域序列绘图函数 %xn:信号数据序列,yn:绘图信号的纵坐标名称(字符串) n=0:length(xn)-1; stem(n,xn,'.');boxon xlabel('n');ylabel(yn); axis([0,n(end),min(xn),*max(xn)]) 实验一: 系统响应及系统稳定性 1.实验目的 (1)掌握求系统响应的方法。 (2)掌握时域离散系统的时域特性。 (3)分析、观察及检验系统的稳定性。 2.实验原理与方法 在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,本实验仅在时域求解。在计算机上适合用递推法求差分方程的解,最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。也可

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