哈工大(威海)信号系统实验报告完整版

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y实验报告课程名称：随机信号分析院系：电信学院班级： 1205201 姓名：学号：指导教师：郑薇实验时间： 2014年 11月哈尔滨工业大学实验一 各种分布随机数的产生一、 实验目的在很多系统仿真的过程中，需要产生不同分布的随机变量。

利用计算机可以很方便地产生不同分布的随机变量，各种分布的随机变量的基础是均匀分布的随机变量。

有了均匀分布的随机变量，就可以用函数变换等方法得到其他分布的随机变量。

二、 实验内容产生均匀分布的随机数、高斯分布的随机数和其它分布的随机数。

三、 实验原理1. 均匀分布随机数的产生原理产生伪随机数的一种实用方法是同余法，它利用同余运算递推产生伪随机数序列。

最简单的方法是加同余法)(m od 1M c y y n n +=+My x n n 11++=为了保证产生的伪随机数能在[0,1]内均匀分布，需要M 为正整数，此外常数c 和初值y0亦为正整数。

加同余法虽然简单，但产生的伪随机数效果不好。

另一种同余法为乘同余法，它需要两次乘法才能产生一个[0,1]上均匀分布的随机数)(m od 1M ay y nn =+M y x n n 11++=式中，a 为正整数。

用加法和乘法完成递推运算的称为混合同余法，即)(m od 1M c ay y n n +=+My x n n 11++=用混合同余法产生的伪随机数具有较好的特性，一些程序库中都有成熟的程序供选择。

常用的计算语言如Basic 、C 和Matlab 都有产生均匀分布随机数的函数可以调用，只是用各种编程语言对应的函数产生的均匀分布随机数的范围不同，有的函数可能还需要提供种子或初始化。

Matlab 提供的函数rand()可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数，rand(2,4)则可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数矩阵，矩阵为2行4列。

哈尔滨⼯业⼤学威海校区_《数字信号处理》实验⼀数字信号处理实验报告实验名称：实验⼀离散傅⾥叶变换的性质实验⽇期：2011．11．16姓名：尤伟学号：090240328哈尔滨⼯业⼤学（威海）实验⼀离散傅⾥叶变换的性质⼀、实验⽬的1、掌握离散傅⾥叶变换的性质，包括线性特性、时移特性、频移特性、对称性和循环卷积等性质；2、通过编程验证傅⾥叶变换的性质，加强对傅⾥叶变换性质的认识。

⼆、实验原理和⽅法1.线性特性1212D FT [()()]()()ax n bx n aX k bX k +=+ 2.时移特性DFT[()]()DFT[()]()km kmx n m W X k x n m WX k -+=-=3.频移特性()()nlN IDFT X k l IDFT X k W +=4. 对称性设由x(n)开拓成的周期序列为 ()p x n 则()()()p pe po x n x n x n =+ 偶序列()()()*12pe p p x n x n x N n ??=+-?奇序列()()()*12pop p x n x n x N n ??=--?? 将()pe x n 和()po x n 截取主周期，分别得()()()pet pe N x n x n R n = ()()()p o tp oN x n x n R n =则()()()()()p N pet pot x n x n R n x n x n ==+ x(n)序列的实部和虚部的离散⽴叶变换(){}()R e petD FT x n X k = (){}()Im potj x n Xk =[][]()()()()()()()()()()()arg ()arg ()R R R I I I X k X k X N k X k X k X N k X k X k X N k X k X N k X k X k * =-=-=-=-=--=--=-=-- 5.循环卷积()3123121()()()()()x n x n x n X k X k X k N=?=有限长序列线性卷积与循环卷积的关系 X1(n)和x2(n)的线性卷积：11312120()()()()()N m m x n x m x n m x m x n m -∞=-∞==-=-∑∑112()()N m x m xn m -==-∑将X1(n)和x2(n)开拓成以N 为周期的周期序列11()()p r x n x n rN ∞=-∞=+∑22()()p q x n x n qN ∞=-∞=+∑则它们的周期卷积为14120()()()N p p p m x n xm x n m -==-∑12()()N p m x m xn m -==-∑1120()()N m q x m x n m qN -∞==-∞=-+∑∑1120()()N q m x m x n qN m ∞-=-∞=??=+-∑∑ 3()q x n qN ∞=-∞=+∑X1(n)和x2(n)周期开拓后的周期卷积等于他们的线性卷积的的周期开拓。

信号与系统实验实验报告一、实验目的本次信号与系统实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解信号与系统的基本概念、原理和分析方法。

具体而言，包括以下几个方面：1、掌握常见信号的产生和表示方法，如正弦信号、方波信号、脉冲信号等。

2、熟悉线性时不变系统的特性，如叠加性、时不变性等，并通过实验进行验证。

3、学会使用基本的信号处理工具和仪器，如示波器、信号发生器等，进行信号的观测和分析。

4、理解卷积运算在信号处理中的作用，并通过实验计算和观察卷积结果。

二、实验设备1、信号发生器：用于产生各种类型的信号，如正弦波、方波、脉冲等。

2、示波器：用于观测输入和输出信号的波形、幅度、频率等参数。

3、计算机及相关软件：用于进行数据处理和分析。

三、实验原理1、信号的分类信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。

连续时间信号在时间上是连续的，其数学表示通常为函数形式；离散时间信号在时间上是离散的，通常用序列来表示。

常见的信号类型包括正弦信号、方波信号、脉冲信号等。

2、线性时不变系统线性时不变系统具有叠加性和时不变性。

叠加性意味着多个输入信号的线性组合产生的输出等于各个输入单独作用产生的输出的线性组合；时不变性表示系统的特性不随时间变化，即输入信号的时移对应输出信号的相同时移。

3、卷积运算卷积是信号处理中一种重要的运算，用于描述线性时不变系统对输入信号的作用。

对于两个信号 f(t) 和 g(t)，它们的卷积定义为：＼（f g)（t) ＝＼int_{＼infty}＾｛＼infty} f(＼tau) g(t ＼tau) d\tau ＼在离散时间情况下，卷积运算为：＼（f g)n ＝＼sum_{m ＝＼infty}＾｛＼infty} fm gn m ＼四、实验内容及步骤实验一：常见信号的产生与观测1、连接信号发生器和示波器。

2、设置信号发生器分别产生正弦波、方波和脉冲信号，调整频率、幅度和占空比等参数。

3、在示波器上观察并记录不同信号的波形、频率和幅度。

《随机信号分析》实验一班级学号姓名实验一实验内容：1 . 熟悉并练习使用下列Matlab的函数，给出各个函数的功能说明和内部参数的意义，并给出至少一个使用例子和运行结果：（1）randn()产生随机数数组或矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（1）Y = randn 产生一个伪随机数（2）Y = randn(n) 产生n×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（3）Y = randn(m,n) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（4）Y= randn([m n]) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布例：以（2）为例Y = randn(4)结果为：Y =-0.1941 -1.0722 -1.9609 0.8252-2.1384 0.9610 -0.1977 1.3790-0.8396 0.1240 -1.2078 -1.05821.3546 1.43672.9080 -0.4686（2）rand()(1)Y = rand(n) 生成n×n 随机矩阵，其元素在（0，1）例：以（2）为例Y = rand(3,4)内(2)Y = rand(m,n) 生成m×n 随机矩阵(3)Y = rand([m n]) 生成m×n 随机矩阵(4)Y = rand(m,n,p,…) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组(5)Y = rand([m n p…]) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组(6)Y = rand(size(A)) 生成与矩阵A 相同大小的随机矩阵结果为：Y =0.5797 0.8530 0.5132 0.23990.5499 0.6221 0.4018 0.12330.1450 0.3510 0.0760 0.1839（3）normrnd()产生服从正态分布的随机数（1）Y = normrnd(mu,sigma) 产生服从均值为mu，标准差为sigma的随机数，mu和sigma可以为向量、矩阵、或多维数组。

哈尔滨工业大学（威海）操作系统实验报告说明：本实验报告实验答案，是本人在上实验时的测试数据，由于操作系统实验中后面实验与当时所做实验的计算机的配置有关，因此本实验报的数据仅供参考。

实验1进程的描述与控制Windows 2000编程(实验估计时间：100分钟)1.1 背景知识Windows 2000 可以识别的应用程序包括控制台应用程序、GUI应用程序和服务应用程序。

控制台应用程序可以创建GUI，GUI应用程序可以作为服务来运行，服务也可以向标准的输出流写入数据。

不同类型应用程序间的惟一重要区别是其启动方法。

Windows 2000是以NT技术构建的，它提供了创建控制台应用程序的能力，使用户可以利用标准的C++工具，如iostream库中的cout和cin对象，来创建小型应用程序。

当系统运行时，Windows 2000的服务通常要向系统用户提供所需功能。

服务应用程序类型需要ServiceMail()函数，由服务控制管理器(SCM)加以调用。

SCM是操作系统的集成部分，负责响应系统启动以开始服务、指导用户控制或从另一个服务中来的请求。

其本身负责使应用程序的行为像一个服务，通常，服务登录到特殊的LocalSystem账号下，此账号具有与开发人员创建的服务不同的权限。

当C++编译器创建可执行程序时，编译器将源代码编译成OBJ文件，然后将其与标准库相链接。

产生的EXE文件是装载器指令、机器指令和应用程序的数据的集合。

装载器指令告诉系统从哪里装载机器代码。

另一个装载器指令告诉系统从哪里开始执行进程的主线程。

在进行某些设置后，进入开发者提供的main()、Servicemain()或WinMain()函数的低级入口点。

机器代码中包括控制逻辑，它所做的事包括跳转到Windows API函数，进行计算或向磁盘写入数据等。

Windows允许开发人员将大型应用程序分为较小的、互相有关系的服务模块，即动态链接库(DLL)代码块，在其中包含应用程序所使用的机器代码和应用程序的数据。

通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：__________________姓名：___________________学号：______________扌旨导教师：______ 倪洁__________ 实验时间：2015 年12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1. 了解帧同步的提取过程。

2. 了解同步保护原理。

3. 掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。

二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。

本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。

第9至24比特传输两路数据脉冲。

帧结构为：X11100101010101011001100,首位为无定义位。

本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。

其余部分完成同步保护功能。

三、 实验内容1. 观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。

2. 观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3. 观察帧同步器假同步现象和同步保护器。

四、 实验步骤1. 开关K301接2.3脚。

K302接1.2脚。

2. 接通电源，按下按键 K1，K2，K300,使电路工作。

3. 观察同步器的同步状态将信号源中的 SW001 SW002 SW003设置为 11110010,10101010,11001100 （其中第 2-8 位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302, TP304,TP305,TP306,观察上述信号波形， 使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察， 此时除了 TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。

4. 观察同步器的失步状态。

信号与系统实验报告目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究意义 (4)2. 实验原理 (5)2.1 信号与系统基本概念 (7)2.2 信号的分类与表示 (8)2.3 系统的分类与表示 (9)2.4 信号与系统的运算法则 (11)3. 实验内容及步骤 (12)3.1 实验一 (13)3.1.1 实验目的 (14)3.1.2 实验仪器和设备 (15)3.1.4 实验数据记录与分析 (16)3.2 实验二 (16)3.2.1 实验目的 (17)3.2.2 实验仪器和设备 (18)3.2.3 实验步骤 (19)3.2.4 实验数据记录与分析 (19)3.3 实验三 (20)3.3.1 实验目的 (21)3.3.2 实验仪器和设备 (22)3.3.3 实验步骤 (23)3.3.4 实验数据记录与分析 (24)3.4 实验四 (26)3.4.1 实验目的 (27)3.4.2 实验仪器和设备 (27)3.4.4 实验数据记录与分析 (29)4. 结果与讨论 (29)4.1 实验结果汇总 (31)4.2 结果分析与讨论 (32)4.3 结果与理论知识的对比与验证 (33)1. 内容概要本实验报告旨在总结和回顾在信号与系统课程中所进行的实验内容，通过实践操作加深对理论知识的理解和应用能力。

实验涵盖了信号分析、信号处理方法以及系统响应等多个方面。

实验一：信号的基本特性与运算。

学生掌握了信号的表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号，以及信号的基本运算规则，如加法、减法、乘法和除法。

实验二：信号的时间域分析。

在本实验中，学生学习了信号的波形变换、信号的卷积以及信号的频谱分析等基本概念和方法，利用MATLAB工具进行了实际的信号处理。

实验三：系统的时域分析。

学生了解了线性时不变系统的动态响应特性，包括零状态响应、阶跃响应以及脉冲响应，并学会了利用MATLAB进行系统响应的计算和分析。

单片机实验报告学号：100250212姓名：指导教师：实验二一、 实验目的1 、 进一步了解开发系统的功能和使用；2 、 了解程序设计与调试的基本过程；3 、 了解简单程序和分支程序程序的特点和设计。

二、 实验内容1 、 简单程序的设计、输入、调试和运行；2 、 分支程序的设计、输入、调试和运行；三、 实验步骤1、设计、调试双字节乘法程序，功能为：（R2R3）*（R6R7）→R4R5R6R7 输入设计好的程序检查无误后，汇编。

向R2R3和R6R7中输入多组不同的数据，运行程序，观察R4R5R6R7中的内容，分析运行结果是否正确。

2、求符号函数⎪⎩⎪⎨⎧<=>=)0()0()0(1-01X X X Y ,设：X →30H ，Y →31H 输入设计好的程序检查无误后，汇编。

向30H 中输入多个不同的数据，运行程序，观察31H 中的内容，分析运行结果是否正确。

3、将ASCII 码转换十六进制数设ASCII码放在累加器A中，结果放回到A中，如果A中的内容不是十六进制的数的ASCII码，用户标志位F0置1。

输入设计好的程序检查无误后，汇编。

向A中输入多个不同的数据，运行程序，观察A中的内容，分析运行结果是否正确。

四、实验程序及分析结果1、双字节乘法运算程序程序如下：ORG 0000HLJMP MAINMAIN: MOV A, R3 ;先计算R7乘R3MOV B, R7MUL AB ;A中为积的低八位MOV R1,A ;将低八位存入R1中MOV R5,B ;将高八位存入R5中MOV A, R2 ;计算R7乘R2MOV B, R7MUL ABADD A, R5 ;R5加至AMOV R5, A ;将结果存入R5MOV R4, B ;将高位结果存入R4MOV A, R1MOV R7, A ;将低八位存入R7中JNC NEXT1 ;C为零则跳转MOV A, R4 ;如果C为1则将R4加一CLR CADD A, #01MOV R4, ANEXT1: MOV A, R3MOV B, R6MUL ABADD A, R5MOV R5, AMOV R1,BMOV A, R4JNC NEXT2CLR CADD A, #1NEXT2: ADD A, R1MOV R4, AMOV A, R2MOV B, R6MUL ABADD A, R4MOV R4, AMOV A, BJNC NEXT3CLR CADD A, #1NEXT3: MOV R1, AMOV A,R5MOV R6, AMOV A, R4MOV R5, AMOV A, R1MOV R4, AHERE: SJMP HEREEND总体思想为将该16位乘法拆分为四步8位乘法运算在进行带进位的相加程序中每段分别实现一个八位乘法，然后与上次运算结果相加。

《信号与系统》实验报告姓名：学号：同组人：无指导教师：成绩：实验一典型连续时间信号描述及运算实验报告要求：（1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。

（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明）（2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。

（3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。

（4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的（1）（2）（3）（4）。

（5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。

正文：（1）<1>正弦信号：代码：>> t=-250:1:250;>> f1=150*sin(2*pi*t/100);>> f2=150*sin(2*pi*t/200);>> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.')<2>衰减正弦信号<3>代码：>> t=-250:1:250;>> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1，3，5，8<1>代码：t=0:1:10;f=t;plot(t,f)<3>代码：t=1:1:10;f=t;plot(t,f)<5>代码：t=0:1:10;f=2-exp(-1.*t.);plot(t,f)<8>代码：t=1:0.1:2;f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t);plot(t,f)(3)三种奇异函数<1>符号函数代码: t=-5:0.05:5;f=sign(t);plot(t,f)<2>阶跃信号代码:>> t=-5:0.1:5;>> f=u(t);>> plot(t,f)<3>单位冲激信号代码：function chongji(t1,t2,t0)dt=0.01;t=t1:dt:t2;n=length(t);x=zeros(1,n);x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt;stairs(t,x);axis([t1,t2,0,1.2/dt]) title('单位冲激信号δ(t) ')（4）实验三1234<1>syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-t);f3=f1+y1;subplot(1,2,2);ezplot(f3);function f=u(t) f=(t>0);<2>4、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,3,1);ezplot(f1);f2=sym('sin(2*pi*t)');subplot(1,3,2);ezplot(f2);f6=f1.*f2;subplot(1,3,3);ezplot(f6);5、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); f2=sym('sin(2*pi*t)');subplot(1,3,1);ezplot(f2);f6=f1.*f2;y6=subs(f6,t,t-2);subplot(1,3,2);ezplot(y6);f7=y6+f2;subplot(1,3,3);ezplot(f7);四、t=0:0.1:500;f=100.*abs(sin(2.*pi.*t./50)); plot(t,f,t,fD,t,fA)调用子程序：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;(5)求解信号的交直流分量代码：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;t=0:0.1:500;f(t)=100|sin(2*PI*t/50)|;plot(t,fD,t,fA)实验二线性系统时域分析实验报告要求：（1）求解下面两个信号的卷积积分。

信号与系统实验报告,（范文大全）第一篇：信号与系统实验报告,实验三常见信号得ＭATLAB 表示及运算一、实验目得１。

熟悉常见信号得意义、特性及波形 2.学会使用 MATLAB 表示信号得方法并绘制信号波形３、掌握使用ＭATLAB 进行信号基本运算得指令 4、熟悉用ＭAT ＬAB 实现卷积积分得方法二、实验原理根据ＭAＴLAB 得数值计算功能与符号运算功能，在MATＬAＢ中，信号有两种表示方法,一种就是用向量来表示,另一种则就是用符号运算得方法。

在采用适当得MＡＴLAB 语句表示出信号后，就可以利用MATＬAＢ中得绘图命令绘制出直观得信号波形了。

１、连续时间信号从严格意义上讲,ＭATLＡＢ并不能处理连续信号。

在ＭAＴLＡB 中，就是用连续信号在等时间间隔点上得样值来近似表示得,当取样时间间隔足够小时,这些离散得样值就能较好地近似出连续信号。

在 MAT ＬAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。

⑴向量表示法对于连续时间信号，可以用两个行向量 f 与 t 来表示,其中向量t 就是用形如得命令定义得时间范围向量,其中，为信号起始时间，为终止时间,p 为时间间隔。

向量 f 为连续信号在向量ｔ所定义得时间点上得样值．⑵符号运算表示法如果一个信号或函数可以用符号表达式来表示,那么我们就可以用前面介绍得符号函数专用绘图命令ezplot（）等函数来绘出信号得波形。

⑶得常见信号得 M ＡTLA Ｂ表示单位阶跃信号单位阶跃信号得定义为:方法一：调用 H ｅａviside(t)函数首先定义函数 Heａｖisｉdｅ（ｔ)得ｍ函数文件,该文件名应与函数名同名即Ｈeaviside、m.％定义函数文件，函数名为Hｅavｉsiｄｅ,输入变量为x,输出变量为ｙfunction y= H ｅaviside（t）y＝(t＞0）;%定义函数体,即函数所执行指令%此处定义ｔ>0 时y=1,t<＝0 时ｙ=0,注意与实际得阶跃信号定义得区别.方法二：数值计算法在ＭATLAB 中,有一个专门用于表示单位阶跃信号得函数，即s ｔe ｐｆun()函数，它就是用数值计算法表示得单位阶跃函数．其调用格式为: st ｅpfun(t,t0)其中,t 就是以向量形式表示得变量，t0 表示信号发生突变得时刻,在ｔ０以前,函数值小于零,ｔ０以后函数值大于零。

数字信号处理实验报告实验名称：实验三FIR滤波器设计实验日期：2011．11．20姓名：尤伟学号：090240328哈尔滨工业大学（威海）实验三FIR滤波器设计一、实验目的1、熟悉FIR 滤波器设计的基本方法；2、掌握窗函数法设计FIR 滤波器的原理和方法；3、熟悉线性相位FIR 滤波器的幅频特性和相位特性；4、了解不同窗函数对滤波器性能的响应。

二、实验原理1、窗函数法设计FIR 滤波器原理采用理想滤波器的截断单位脉冲响应序列实现实际滤波器。

对理想低通滤波器的单位脉冲响应h(n)进行长度为N 的截取，得到长度为N 的序列h(n),截取时保证因果性和对滤波(d) 器线性相位的要求。

为减少吉布斯效应，对h(n)进行加窗，选择合适的窗函数以保证阻带衰减和过渡带要求。

注意窗函数的副瓣影响滤波器的阻带衰减，主瓣宽度影响滤波器的过渡带宽。

理想低通频率响应理想低通单位取样响应关于α偶对称，实序列全通系统的单位取样响应2、窗函数法设计FIR 低通过程1) 取理想低通单位取样响应的N 点，N 奇数(N-1 阶滤波器)2) 根据阻带衰减和过渡带要求选取窗函数—在保证阻带衰减满足要求的情况下，尽量选择主瓣窄的函数w(n)3) 得到加窗后的序列h(n)=hd(n)w(n) 。

w(n) 时关于(N-1)/2 偶对称，所以h(n)对称性取决于hd(n)4) 验证h(n)的频率响应是否满足设计要求。

若满足，则终止；否则重复2、3、4 步骤。

3、窗函数法设计高通高通= 全通—低通.与低通设计的不同只在第1)步骤，选取理想高通的单位取样响应序列N 点4、设计带通带通= 低通1 —低通2 带通截止频率为ωc1 >ωc2,选择低通1 截止频率ωc1,低通1 截止频率ωc2 5、设计带阻带阻= 低通+ 高通6、频率采样法设计FIR 滤波器原理若要求设计的滤波器Hd(ejw)公式复杂或者根本不能用封闭公式给出，对Hd(ejw)进行频率域取样，得到N 点离散取样值H(k), 用N 点频率取样值得到滤波器。

实验报告课程名称：生物医学信号姓名：专业：信息与通信工程学号：日期：2017年10月20日Lab 1 心电及脉搏信号采集处理实验信号波形图：（一张）Analyzing and Report：1、简述脉搏信号的采集原理。

答：脉搏波是以心脏搏动为动力源，通过血管系的传导而产生的容积变化和振动现象。

发光二极管发出的光照射到手指上，被手指组织的血液吸收和衰减后由光敏二极管接收，由于手指动脉血在血液循环过程中呈周期性的脉动变化，它对光的吸收和衰减也是周期性脉动的，于是光敏二极管输出信号的变化也就是周期性变化，反映了动脉血的变化。

2、请回答试验中的仪器采集的是何种导联，写出完整名称即可。

答：试验中的仪器采集的是肢体导联。

LAB2连续动态血压测量完成下列表格：选取一个时间点，查询并填写表格。

表2-1SYMBOL Systolic pressure Diastolic pressure Mean arterialpressure名称数值单位收缩压138mmHg舒张压65mmHg平均动脉压89mmHgSYMBOL Cardiac output HR Stroke volume名称数值单位心输出量6.121/min心率75bpm每搏输出量81.6ml回答问题1、血压的正常范围是什么？答：一个成年人血压的正常范围是：舒张压在60~90mmHg之间，收缩压在90~140mmHg之间；其中WHO于1999年给出的理想收缩压/舒张压为120/80以下，正常血压为139/89以下。

就算是健康人，一般血压的高低和年龄性别也是有关的，一般情况下，年纪比较大的老年人会比青年人血压高，男性血压会比女性血压高一些。

2、在CO、HR、SV中任选一种查阅其变化对健康状况的指示作用。

答：心率（HR）的加快是增加心输出量（CO）的一个有效因素。

但心输出量的增加不仅与心率有关，还与每博输出量（SV）有关。

随着心率的增加，每博输出量会减少。

当心率增加到一定程度后，由于每博输出量的减少，会使心输出量反而开始下降。

《信号与系统》实验报告实验一 典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求：（1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。

（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明） （2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。

（3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。

（4）完成实验一中信号的运算：三、 6 实验内容中的 （1）（2）（3）（4）。

（5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。

正文： （1） <1>正弦信号：代码：>>t=-250:1:250;>> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200);姓 名： 学 号：同组人：无指导教师：成 绩：>> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.')<2>衰减正弦信号<3>代码：>> t=-250:1:250;>> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.')(2)习题1，3，5，8<1>代码：t=0:1:10;f=t;plot(t,f)<3>代码：t=1:1:10;f=t;plot(t,f)<5>代码：t=0:1:10;f=2-exp(-1.*t.);plot(t,f)<8>代码：t=1:0.1:2;f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t);plot(t,f)(3)三种奇异函数<1>符号函数代码: t=-5:0.05:5;f=sign(t);plot(t,f)<2>阶跃信号代码:>> t=-5:0.1:5;>> f=u(t);>> plot(t,f)<3>单位冲激信号代码：function chongji(t1,t2,t0)dt=0.01;t=t1:dt:t2;n=length(t);x=zeros(1,n);x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt;stairs(t,x);axis([t1,t2,0,1.2/dt]) title('单位冲激信号δ(t) ')（4）实验三1234<1>syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-t);f3=f1+y1;subplot(1,2,2);ezplot(f3);function f=u(t) f=(t>0);<2>4、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,3,1);ezplot(f1);f2=sym('sin(2*pi*t)');subplot(1,3,2);ezplot(f2);f6=f1.*f2;subplot(1,3,3);ezplot(f6);5、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); f2=sym('sin(2*pi*t)');subplot(1,3,1);ezplot(f2);f6=f1.*f2;y6=subs(f6,t,t-2);subplot(1,3,2);ezplot(y6);f7=y6+f2;subplot(1,3,3);ezplot(f7);四、t=0:0.1:500;f=100.*abs(sin(2.*pi.*t./50)); plot(t,f,t,fD,t,fA)调用子程序：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;(5)求解信号的交直流分量代码：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;t=0:0.1:500;f(t)=100|sin(2*PI*t/50)|;plot(t,fD,t,fA)实验二线性系统时域分析实验报告要求：（1）求解下面两个信号的卷积积分。

通信原理实验报告班级：学号：姓名：哈尔滨工业大学（威海）实验1 DDS信号源实验一、实验目的1、了解DDS信号源的组成及工作原理；2、掌握DDS信号源使用方法；3、掌握DDS信号源各种输出信号的测试。

二、实验器材1、DDS信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2、20M双踪示波器1台三、实验过程用示波器观察DDS信号源产生的信号，并记录波形。

输出序号及相应输出、输入信号状态如下表：输出序号调制输入P03（输出）P04（输出）P09（输出）LED1：亮 0：灭D4D3D2D11 ××2K正弦波PWM波（频率0.1-20KHZ可调）0 0 0 12 ×正弦波2K正弦波PWM（频率锁定于初始状态10KHZ或最新《PWM波》设定的频率）0 0 1 03 ×三角波2K正弦波0 0 1 14 ×方波2K正弦波0 1 0 05 ×扫频2K正弦波0 1 0 16 ×调幅待调信号（2K正弦波）0 1 1 07 ×双边带待调信号（2K正弦波）0 1 1 18 ×调频待调信号（2K正弦波）1 0 0 09 外部调制信号外输入信号AM调制20K载波 1 0 0 11内置误码仪，P02输出32KKZ随机码，P01接收信道回送随机码1 0 1 01USB转串口 1 0 1 1四、实验结果分析1、画出DDS信号源各种输出信号波形，并说明其幅度、频率等调节方法。

1>P03输出正弦波2>P03输出三角波3>P03输出方波4>P03输出扫频5>P03输出调幅6>P03输出双边带7>P03输出调频2、实验感想通过本环节的操作，熟悉了操作面板的使用，并认识了各种不同的波形，为接下来的实验奠定了基础。

实验2 抽样定理及其应用实验一、实验目的1、通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解；2、通过PAM调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点；3、学习PAM调制硬件实现电路，掌握调整测试方法。

实验一： 用FFT 作谱分析实验目的：(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 。

实验原理：DFT 的运算量：一次完整的DFT 运算总共需要2N 次复数乘法和(1)N N -复数加法运算，因而直接计算DFT 时，乘法次数和加法次数都和2N 成正比，当N 很大时，运算量很客观的。

例如，当N=8时，DFT 运算需64位复数乘法，当N=1024时，DFT 运算需1048576次复数乘法。

而N 的取值可能会很大，因而寻找运算量的途径是很必要的。

FFT 算法原理：大多数减少离散傅里叶变换运算次数的方法都是基于nk N W 的对称性和周期性。

（1）对称性()*()k N n kn kn N N NW W W --==（2）周期性()(mod`)()()kn N kn n N k n k N N N N NW W W W ++=== 由此可得()()/2(/2)1n N k N n k nk N N N N N k N k N N W W W W W W ---+⎧==⎪=-⎨⎪=-⎩这样：1.利用第三个方程的这些特性，DFT 运算中有些项可以合并；2.利用nk N W 的对称性和周期性，可以将长序列的DFT 分解为短序列的DFT 。

前面已经说过，DFT 的运算量是与2N 成正比的，所以N 越小对计算越有利，因而小点数序列的DFT 比大点数序列的DFT 运算量要小。

快速傅里叶变换算法正是基于这样的基本思路而发展起来的，她的算法基本上可分成两大类，即按时间抽取法和按频率抽取法。

我们最常用的是2M N =的情况，该情况下的变换成为基2快速傅里叶变换。

(10)退出Ethereal。

1、掌握PING命令的基本使用方法（包括参数的使用），对网络常见故障利用命令进行分析判断：2、用Tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间，分析网络延时产生的原因。

3、利用Netstat命令了解网络的整体使用情况。

显示当前正在活动的网络连接的详细信息，例如显示网络连接、路由表和网络接口信息，统计目前总共有哪些网络连接正在运行。

4、利用IPCONFIG命令显示所有当前的TCP/IP网络配置值、刷新动态主机配置协议(DHCP)和域名系统(DNS)设置。

使用不带参数的IPCONFIG显示所有适配器的IP地址、子网掩码、默认网关。

5、利用ARP确定对应IP地址的网卡物理地址。

查看本地计算机或另一台计算机的ARP高速缓存中的当前内容。

DNS层次查询、SMTP协议分析1、熟练掌握nslookup命令，并对nslookup命令的参数进行熟练掌握。

13个根名称服务器： 198.41.0.4 美国 192.228.79.201 美国（另支持IPv6） 192.33.4.12 法国 128.8.10.90 美国 192.203.230.10 美国 192.5.5.241 美国（另支持IPv6） 192.112.36.4 美国 128.63.2.53 美国（另支持IPv6） 192.36.148.17 瑞典 192.58.128.30 美国 193.0.14.129 英国（另支持IPv6）L. 198.32.64.12 美国 202.12.27.33 日本（另支持IPv6）2、利用TELNET进行SMTP的邮件发送。

3、熟练掌握抓包软件ethereal。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y信号与系统结题报告题目: 基于MATLAB在傅里叶变换中的应用院系：运算机科学与技术专业班级：计科四班(1503104)姓名：周雄学号：1152220201指导教师：程丹松哈尔滨工业大学基于MATLAB在傅里叶变换中的应用摘要：MATLAB自推出以来就受到普遍的关注，其壮大的扩转功能为各个领域的应用提供了有力的工具。

信号处置箱确实是其中之一。

在信号处置工具箱中，MATLAB提供了滤波器分析、滤波器实现、模拟滤波器设计、模拟滤波器变换、滤波器离散化、线性系统变换等方面的函数命令。

应用MATLAB作数值计算，针对当自变量的信号“时刻”或“频率”取持续值或离散值时形成的五种情形作出相应的计算及频谱曲线。

关键词：傅里叶变换；周期；频率；MATLAB。

1.引言MATLAB 是国际上公认的优秀、靠得住的科学计算和仿真的标准软件。

由于其具有以下优势：1) 高效的数值计算及符号计算功能，能利用户从繁杂的数学运算分析中摆脱出来；2) 具有完备的图形处置功能，实现计算结果和编程的可视化；3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和把握；4) 功能丰硕的应用工具箱(如信号处置工具箱、通信工具箱等) ，为用户提供了大量方便有效的处置工具。

因此它在许多科学领域中成为运算机辅助设计和分析、算法研究的大体工具。

对此咱们将MA TLAB应用到傅里叶变换的学习中去，通过MATLAB作数值计算，能够很容易的作出相对应的计算及频谱曲线，从而大大提高了计算效率。

2.傅里叶变换傅里叶变换确实是成立以时刻为自变量的“信号”与以频率为自变量之间的某种转变关系。

因此，当自变量“时刻”或“频率”取持续值或离散值时，就形成了几种不同形式的傅里叶变换，如表1傅里叶变换形式所示。

3. 持续时刻、持续频率------福利叶变换这确实是持续时刻非周期信号x(t)福利叶变换关系，所取得的是持续的非周期的频率密集度函数()X j Ω.其变换对为：正变换：()()j tX j x t e dt -Ω∞Ω=-∞⎰ （1） 逆变换：1()()2j t X t x j e d π-Ω∞=ΩΩ-∞⎰ （2） 例1 分析如图 1时域信号及其频谱图 所示的矩形脉冲信号()f t （非周期信号）在Ω=-40~40rad/s区间的频谱。