2015年西南交通大学数字信号处理实验1
数字信号处理MATLAB上机实验
第一章
14（2）已知差分方程为y(n)=1/5(x(n)+x(n-1)+x(n-2)+x(n-3)+x(n-4)),输入信号如下图所示，试求出y(n).
实验目的：学习MATLAB的简单使用，学习如何使用MA TLAB绘制信号的波形图。
实验任务：学会调用filter、filtic函数求解差分方程，掌握差分方程的解法以及波形图的绘制方法。
实验思路：
实验代码：
ys=1;
xn=[ones(1,12),[2,1,1,0.5,1,1,1,1.5],ones(1,12)];
B=[0.2,0.2,0.2,0.2,0.2];A=1;
xi=filtic(B,A,ys);
yn=filter(B,A,xn,xi);
n=0:length(yn)-1;
subplot(1,1,1);stem(n,yn,'.')
title('(第14题)');xlabel('n');ylabel('y(n)')
运行结果：
实验总结：掌握了序列差分方程的求解方法，感受到了MATLAB的强大之处。了解了使用MATLAB解决数字信号问题的基本形式。
16（1）已知差分方程y(n)=0.6y(n-1)-0.08y(n-2)+x(n),求出系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
实验目的：掌握用MA TLAB求解差分方程以及MA TLAB对函数的表示。
实验任务：用MATLAB表示冲击函数和阶跃函数，并求出题设差分方程对应的两种响应的波形。
实验思路：
实验代码：
单位脉冲响应:
ys=1;
xn=[1,zeros(1,30)];
B=1;
A=[1,-0.6,0.08];
xi=filtic(B,A,ys);
yn=filter(B,A,xn,xi);
n=0:length(yn)-1;
subplot(1,1,1);stem(n,yn,'.')
title('(16-1)');xlabel('n');ylabel('h(n)')
单位阶跃响应:
ys=1;
xn=[ones(1,30)];
B=1;
A=[1,-0.6,0.08];
xi=filtic(B,A,ys);
yn=filter(B,A,xn,xi);
n=0:length(yn)-1;
subplot(1,1,1);stem(n,yn,'.')
title('(16-2)');xlabel('n');ylabel('u(n)')
运行结果:
单位脉冲响应
单位阶跃响应
实验总结:掌握了冲激函数和阶跃函数的波形求解方法，对MA TLAB的使用更加熟练。
第二章
24（2）已知差分方程y(n)=0.9y(n-1)+x(n)+0.9x(n-1),试定性画出其频率响应函数的幅频特性曲线；
（3）设输入x(n)=exp(jwn)，求输出y(n)。
实验目的：学会利用MA TLAB求频率响应函数的幅频特性曲线，学习指数函数的表示以及虚数单位j的应用。
实验任务：根据差分方程写出频率响应函数，从而根据频率响应函数运用MATLAB求出它的幅频特性曲线；由题设x(n)和差分方程求出y(n)。
实验思路：
幅频特性：
求解y(n)
实验代码：
求幅频特性曲线：
B=[1,0.9];A=[1,-0.9];
[Hk,w]=freqz(B,A,'whole');
subplot(1,1,1);plot(w/pi,abs(Hk));
xlabel('\omega/\pi');axis([0,2,0,20]);title('24-2幅频特性曲线')
求y(n)：
ys=1;
n=0:1:60;
xn=exp(i*2*pi*n);
B=[1,0.9];A=[1,-0.9];
xi=filtic(B,A,ys);
yn=filter(B,A,xn,xi);
n=0:length(yn)-1;
subplot(1,1,1);stem(n,yn,'.')
title('(24-3)');xlabel('n');ylabel('y(n)')
运行结果：
幅频特性曲线
求解y(n)
实验总结：掌握了求解更为复杂的差分方程，能够求解幅频响应以及利用输入信号求解输出信号，为以后的学习打下了见识的基础。
31 已知系统函数H（z）=(z^2+5z-50)/(2*z^4-3.98*z^3+1.17*z^2+2.3418z-1.5147)
(1)画出零极点图，并判断系统是否稳定；
(2)输入单位阶跃序列u(n)检查系统是否稳定。
实验目的：学会用MATLAB画零极点图，并根据零极点图判断系统是否稳定；学习用单位阶跃序列检查系统是否稳定。
实验任务：由题设差分方程，运用MA TLAB求出零极点图，当输入为单位阶跃序列时，求出y(n)，并检查系统的稳定性。
实验思路：
１.画零极点图
２.求解y(n)
实验代码：
画零极点图
B=[1,5,-50];A=[2,-2.98,0.17,2.3418,-1.5147];
subplot(1,1,1);zplane(B,A);title('３１－１零极点分布')
求解y(n)
ys=1;
xn=ones(1,700);
B=[0,0,1,5,-50];A=[2,-2.98,0.17,2.3418,-1.514];
xi=filtic(B,A,ys);
yn=filter(B,A,xn,xi);
n=0:length(yn)-1;
subplot(1,1,1);stem(n,yn,'.')
title('３１－２');xlabel('n');ylabel('y(n)')
运行结果：
零极点图
输出波形y(n)：
结果分析：从两个图中都可以看出，系统是稳定的。
第一个图中，极点都在单位圆内，故系统稳定；
第二个图中，当n趋于∞时，y(n)趋于一个稳定的值，所以系统是稳定的。
实验总结：利用MATLAB判断了一个比较系统的稳定性，由此体现出来MATLAB的强大作用，同时为以后处理系统函数提供了一个有效的手段。
数字信号处理实验一
一、实验目的 1. 通过本次实验回忆并熟悉MATLAB这个软件。 2. 通过本次实验学会如何利用MATLAB进行序列的简单运算。 3. 通过本次实验深刻理解理论课上的数字信号处理的一个常见方法——对时刻n的样本附近的一些样本求平均，产生所需的输出信号。 3. 通过振幅调制信号的产生来理解载波信号与调制信号之间的关系。 二、实验内容 1. 编写程序在MATLAB中实现从被加性噪声污染的信号中移除噪声的算法，本次试验采用三点滑动平均算法，可直接输入程序P1.5。 2. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.31-Q1.33的问题，加深对算法思想的理解。 3. 编写程序在MATLAB中实现振幅调制信号产生的算法，可直接输入程序P1.6。 4. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.34-Q1.35的问题，加深对算法思想的理解。 三、主要算法与程序 1. 三点滑动平均算法的核心程序： %程序P1.5 %通过平均的信号平滑 clf; R=51; d=0.8*(rand(R,1)-0.5);%产生随噪声 m=0:R-1; s=2*m.*(0.9.^m);%产生为污染的信号 x=s+d';%产生被噪音污染的信号 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'); 2. 振幅调制信号的产生核心程序：（由于要几个结果，因此利用subplot函数画图） %程序P1.6 %振幅调制信号的产生 n=0:100; m=0.1;fH=0.1;fL=0.01; m1=0.3;fH1=0.3;fL1=0.03; xH=sin(2*pi*fH*n); xL=sin(2*pi*fL*n); y=(1+m*xL).*xH; xH1=sin(2*pi*fH1*n); xL1=sin(2*pi*fL1*n); y1=(1+m1*xL).*xH; y2=(1+m*xL).*xH1; y3=(1+m*xL1).*xH; subplot(2,2,1); stem(n,y); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.1;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,2); stem(n,y1); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,3); stem(n,y2); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.3;fL=0.01;'); subplot(2,2,4); stem(n,y3); grid;
西南交大物理实验期末试题题库-静电场模拟
静电场模拟实验预习题： 静电场模拟实验＿01 出题：魏云 什么叫物理模拟？（ A ） A，指模拟过程和被模拟过程具有相同的物理性质，如用飞机模型在风洞中模拟飞机在飞行中的受力分布； B，都是力学量或相同的量，如引力和电场力； C，稳恒电流场模拟静电场。 静电场模拟实验＿02 出题：魏云 测等位面用一般电压表可以吗？（ B ） A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿03 出题：魏云 用稳恒电流场去模拟静电场，如果两种物理过程具有相同的数学方程却有不同的边界条件可以吗？（B）A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿04 出题：魏云 在静电场模拟实验中，两电极间等位线的分布和形状与两电极间电位差的大小有关系吗？（ B ） A，有关系； B，没有关系。 静电场模拟实验＿05 出题：魏云 在静电场模拟实验中，将两电极电压的正负极接反，其等位线和电力线的形状有变化吗？（ B ） A，有变化； B，没有变化。 静电场模拟实验＿06 出题：魏云 用稳恒电流场模拟静电场的基础是（ A ） A，二者都服从拉普拉斯方程和安培环路定律； B，二者都服从麦克斯韦方程和高斯定律。 静电场模拟实验＿07 出题：魏云 在静电场模拟实验中，用检流计来找等位线可以吗？（ A ） A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿08 出题：魏云 在静电场中等位线和电场线的关系应该（ A ） A，在空间处处正交； B，在空间处处平行。 静电场模拟实验＿09 出题：魏云 在静电场模拟实验中，载水盘中的水的作用是（ A ） A，充当导电介质； B，可有可无。 静电场模拟实验＿10 出题：魏云 用电位差计测静电场中等位线的分布可以吗？（ A ）
西南交大物理实验期末试题题库-杨氏模量和热导率_试题_预不合格_邱春蓉
杨氏弹性模量 出题：邱春蓉 杨氏弹性模量_01.（3分）杨氏模量实验中，设钢丝长度为L ，钢丝伸长量为ΔL ，钢丝横截面面积为S ，钢丝所受重力为F 。那么，杨氏弹性模量的定义为（ C ）。 A ，L F E ?= ； B ，L L S F E ??=； C ， L L S F E ?=//； D ，L L S F E ???=。 杨氏弹性模量_02.（3分）杨氏模量实验中，望远镜中的视差是由（ C ）引起的。 A ，标尺像未调清楚； B ，十字叉丝未调清楚； C ，标尺像和十字叉丝不在同一平面上。 杨氏弹性模量_03.（3分）杨氏模量实验中，下列光杠杆的放置操作，错误的是（ C ）。 A ，两前足尖放于平台上的同一沟槽内； B ，后足尖放在下夹头的上表面； C ，后足尖与钢丝相接触，或放在夹子和平台的夹缝中； D ，光杠杆镜面基本上垂直于平台。 杨氏弹性模量_04.（3分）杨氏模量实验中，设L 为钢丝长度，D 为标尺到平面镜的距离，b 为光杠杆的后足尖至两前足尖连线的距离。 如果要提高光杠杆的放大倍数，应该（ A ）。 A ，增加D 的长度； B ，增加b 的长度； C ，增加L 的长度； D ，减小L 的长度。 杨氏弹性模量_05.（3分）杨氏模量实验所依据的物理定律是（ ），杨氏模量是该定律中的（ ）。答：（ C ）。 A ，弹性定律，弹性系数； B ，胡克定律，弹性系数； C ，胡克定律，比例系数。 杨氏弹性模量_06.（3分）杨氏模量实验中，在调节仪器时，下列说法中错误的是（ B ）。 A ，先用“外视法”观察寻找标尺像，再用“内视法”调节望远镜； B ，无须调节望远镜与平面镜大致等高； C ，应该先调节支架底座的三个螺丝，使夹持钢丝的夹头能在平台小孔中无摩擦地自由活动。 杨氏弹性模量_07.（3分）杨氏模量实验中，设D 为标尺到平面镜的距离，b 为光杠杆的后足尖至两前足尖连线的距离，ΔN 为望远镜读数，那么，光杠杆的放大倍数为（ C ）。 A ，△N ×D/b ； B ，△N ×b/D ； C ，2D/b ； D ，2b/D 。 杨氏弹性模量_08.（3分）杨氏模量实验中，在做数据处理时，我们使用了（ B ）。 A ，粗大误差准则； B ，微小误差准则； C ，误差等量分配准则； D ，等精度测量准则。 杨氏弹性模量_09. 出题：邱春蓉 杨氏弹性模量是描述材料______________能力大小的物理量。（B ） A.传热； B.抵抗弹性形变； C.受压； D.频谱响应。 杨氏弹性模量_010. 出题：邱春蓉
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
西南交大物理实验期末试题题库-误差理论
z 绪论试题 A) t =（8.50±0.445） s B) v =（343.2±2.4） m C) v =0.34325 k m ±2.3 m s D) l =25.62 m ± 0.06 m 误差理论＿02 出题：物理实验中心 用误差限0.10 mm 的钢尺测量钢丝长度，10次的测量数据为：（单位：mm ）25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =25.62 ± 0.10 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论＿03 出题：物理实验中心 函数关系N =3xy ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示，其最佳估值用x 、y B) 3N x y =?，N u = C) 3 1 n i i i x y N n =?=∑，N u =D) 3N x y =?，N u = 误差理论＿04 出题：物理实验中心
下列测量结果正确的表示为（D ） A) 重力加速度g =9.78±0.044 B) v =343.24±2.553m/s C) E =1.34325V±2.00 mV D) I =1.3V±0.2 mA 误差理论＿05 出题：物理实验中心 用误差限0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ） 25.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =27.4 ± 2.1 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论＿06 出题：物理实验中心 函数关系2=xy N z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用 x 、y 、z 表示。则物理量N 的测量结果为(A) A) 2x y N z ?= ，N u =B) 2x y N z ?= ，N u =C) 21i i n i i x y z N n =?=∑， N u =D) 2x y N z ?= ，N u = 误差理论＿07 出题：物理实验中心 以下关于最后结果表达式=x x u ±的叙述中错误的是(A) A) 它说明物理量x 的真值一定包含在~x u x u -+中 B) 它说明物理量x 的真值包含在~x u x u -+中的概率为68.3% C) u 指的是物理量x 的合成不确定度
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1,2,3,4
实验一 连续时间系统的时域和频域分析相关MATLAB 函数1.设描述连续时间系统的微分方程为：)()()()()()()()(01)1(1)(01)1(1)(t f b t f b t f b t f b t y a t y a t y a t y a m m m m n n n n +'+++=+'+++---- 则可用向量和表示该系统，即 a b ] ,,,,[011a a a a a n n -=],,,,[011b b b b b m m -=注意，向量和的元素一定要以微分方程时间求导的降幂次序排列，且缺项要用0补齐。a b 如微分方程)()()(2)(3)(t f t f t y t y t y +''=+'+''表示该系统的向量为 ]2 3 1[=a ]1 0 1[=b （1）求解冲激响应：impulse()函数impulse()函数有以下四种调用格式： ① impulse(b,a) 该调用格式以默认方式绘制由向量和定义的连续时间系统的冲激响应的时域波形。a b ② impulse(b,a,t)该调用格式绘制由向量和定义的连续时间系统在时间范围内的冲激响应的时a b t ~0域波形。③ impulse(b,a, t1:p:t2)该调用格式绘制由向量和定义的连续时间系统在时间范围内，且以时间间a b 21~t t 隔均匀抽样的冲激响应的时域波形。p ④ y=impulse(b,a,t1:p:t2)该调用格式并不绘制系统冲激响应的波形，而是求出由向量和定义的连续时间系a b 统在时间范围内以时间间隔均匀抽样的系统冲激响应的数值解。21~t t p （2）求解阶跃响应：step()函数 step()函数也有四种调用格式：① step(b,a) ② step(b,a,t) ③ step(b,a, t1:p:t2) ④ y=step(b,a,t1:p:t2) 上述调用格式的功能与impulse()函数完全相同。
西南交大物理实验期末试题题库误差理论
西南交大物理实验期末试题题库误差理论 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
z 绪论试 题 误差理论＿01 出题：物理实验中心 下列测量结果正确的表示为（B ） A) t =（±） s B) v =（±） m C) v = k m ± m s D) l = m m 误差理论＿02 出题：物理实验中心 用误差限 mm 的钢尺测量钢丝长度，10次的测量数据为：（单位： mm ）、、、、、、、、、。钢丝的测量结果为(D) A) l = m B) l = m C) l = m m D) l = m 误差理论＿03 出题：物理实验中心 函数关系N =3xy ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示，其最佳估值用x 、y 表示。则物理量N 的测量结果为(A)。 B) 3N x y =?，N u = C) 3 1n i i i x y N n =?=∑，N u = D) 3N x y =?，N u =
误差理论＿04 出题：物理实验中心 下列测量结果正确的表示为（D ） A) 重力加速度g =± B) v =±s C) E =± mV D) I =± mA 误差理论＿05 出题：物理实验中心 用误差限的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ） 、、、、、、、、、、。钢丝的测量结果为(D) A) l = m B) l = m C) l = m m D) l = m 误差理论＿06 出题：物理实验中心 函数关系2 =xy N z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用x 、y 、z 表示。则物理量N 的测量结果为(A) A) 2x y N z ?= ，N u =B) 2x y N z ?= ，N u =C) 21i i n i i x y z N n =?=∑， N u = D) 2x y N z ?=， N u =误差理论＿07 出题：物理实验中心 以下关于最后结果表达式=x x u ±的叙述中错误的是(A) A) 它说明物理量x 的真值一定包含在~x u x u -+中 B) 它说明物理量x 的真值包含在~x u x u -+中的概率为%
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。
数字信号处理实验报告一
武汉工程大学 数字信号处理实验报告 姓名：周权 学号：1204140228 班级：通信工程02
一、实验设备 计算机，MATLAB语言环境。 二、实验基础理论 1.序列的相关概念 2.常见序列 3.序列的基本运算 4.离散傅里叶变换的相关概念 5.Z变换的相关概念 三、实验内容与步骤 1.离散时间信号（序列）的产生 利用MATLAB语言编程产生和绘制单位样值信号、单位阶跃序列、指数序列、正弦序列及随机离散信号的波形表示。 四实验目的 认识常用的各种信号，理解其数字表达式和波形表示，掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法，掌握序列的简单运算及计算机实现与作用，理解离散时间傅里叶变换，Z变换及它们的性质和信号的频域分
实验一离散时间信号（序列）的产生 代码一 单位样值 x=2; y=1; stem(x,y); title('单位样值 ') 单位阶跃序列 n0=0; n1=-10; n2=10; n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0]; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('单位阶跃序列');
实指数序列 n=[0:10]; x=(0.5).^n; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('实指数序列');
正弦序列 n=[-100:100]; x=2*sin(0.05*pi*n); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('正弦序列');
随机序列 n=[1:10]; x=rand(1,10); subplot(221); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('随机序列');
西南交大物理实验期末试题题库-偏振光
试题 偏振光的研究_01 出题：朱宏娜 部分偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ B ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_02 出题：朱宏娜 自然光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ C ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_03 出题：朱宏娜 线偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ A ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_04 出题：朱宏娜 椭圆偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ B ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_05 出题：朱宏娜 圆偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ C ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_06 出题：朱宏娜 椭圆偏振光经过1/4波片以后会变成（ B ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_07 出题：朱宏娜 圆偏振光经过1/4波片以后会变成（ B ）。
A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_08 出题：朱宏娜 自然光经过1/4波片以后会变成（ A ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_09 出题：朱宏娜 部分偏振光经过1/4波片以后会变成（ D ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，部分偏振光。 偏振光的研究_10 出题：朱宏娜 将非偏振光变成偏振光的过程称为（ D ）。 A，检偏； B，起偏； C，验偏；。 偏振光的研究_11 出题：朱宏娜 线偏振光通过1/4波片后，当入射光的振动面与光在波片内的主截面间的夹角θ为30?的时候，出射光为（ C ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_12 出题：朱宏娜 线偏振光通过1/4波片后，当入射光的振动面与光在波片内的主截面间的夹角θ为45?的时候，出射光为（ D ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_13 出题：朱宏娜 线偏振光通过1/4波片后，当入射光的振动面与光在波片内的主截面间的夹角θ为0?的时候，出射光为（ B ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。
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
西南交大物理实验期末试题题库-转动惯量
“转动惯量测定”实验（一）判断题 1、（）转动惯量测定实验：由于g﹥﹥a（g和a分别表示重力加速度和砝码下 落的加速度），所以实验中忽略了a。 2、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始位置 ．．．．与测量的时间数据有关，因此需将遮光片的初始位置设定在转台的某一光电传感器处。 3、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，圆环的转动惯量与砝码质量 ．．．．有关。 4、（）转动惯量测定实验：实验中忽略了转台转轴所受摩擦力矩的影响。 5、（）“转动惯量测定”实验中，未考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。 6、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始角速度 ．．．．．与测量的时间数据有关，因此需将遮光片的初始位置设定在某一光电传感器处。 7、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，两金属圆柱体构成的转动系统其转 动惯量与塔轮半径 ．．．．有关。 （二）填空题 1、“转动惯量测定”实验中，通过改变的距离证明刚体的转动惯量与其质量分布有关。 2、“转动惯量测定”实验中，如果测得空台转动惯量J=11.18×10-3kgm2，在不加外力矩的情况下，角加速度β=-0.043/s2，估计转轴摩擦力矩的数量级为 Nm。 3、转动惯量测定实验：电脑计时器测量的时间间隔是从到 所经历的时间。 4、“转动惯量测定”实验中，过改变圆柱体到转轴的距离证明刚体的转动惯量与 有关。 （三）选择题 1、转动惯量实验中的间接测量量是： A）角加速度 B）时间 C）圆柱体和圆盘的直径、质量 D）光电门输出的脉冲数
1 2 E ）转动惯量 2、转动惯量实验中，转台不水平会导致 。 A ）绳上张力难与转轴保持垂直 B ）转轴的摩擦力不稳定 C ）计时不准确 D ）光电门与遮光片发生碰撞 3、转动惯量实验中，①忽略了转台所受摩擦力矩的影响，②不考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。这两种说法中： A ）①正确，②错误 B ）①错误，②正确 C ）①和②都正确 D ）①和②都错误 4、转动惯量实验中，电脑计时记录的是砝码从最高点下落到地面所经历的时间。这 个叙述是： A ）正确的 B ）错误的 5、单摆实验中估计摆长时，下面哪个因素所造成的误差应该估计的稍微大一些？ A ）测量所用仪器的仪器误差 B ）测量时尺子与摆线不平行造成的误差 C ）摆线自身弹性造成的误差 D ）摆球大小、偏心造成的误差 6、单摆实验中，如果想用精度为1秒的秒表来代替精度为1/100秒的电子秒表计时而且保证重力加速度的测量精度不降低，那么应该： A ）增加摆长值 B ）减小摆长值 C ）增加摆长的测量精度 7、转动惯量实验中的间接测量量是： A ）角加速度 B ）时间 C ）圆柱体和圆盘的直径、质量 D ）光电门输出的脉冲数 E ）转动惯量 8、如果忽略实验误差，测量得到的时间数据与转盘转动角度的关系是： A ）线性关系 B ）二次曲线型关系 C ）对数关系 D ）无特定的关系 9、圆盘转动惯量的理论计算式J= —mR 2中，m 是 A ）砝码的质量 B ）砝码挂钩的质量 C ）砝码、挂钩的质量和 D ）圆盘质量
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：
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;
西南交大大物实验全解
~物理实验全解~来源：王怡佳的日志 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S 1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向机械振动，在空气中激发超声波，把电信号
西南交大物理实验期末试题题库-转动惯量
“转动惯量测定”实验 （一）判断题 1、（）转动惯量测定实验：由于g﹥﹥a（g 和a 分别表示重力加速度和砝码下 落的加速度），所以实验中忽略了a。 2、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始．位．置．．与测量的时间数据有关，因 此需将遮光片的初始位置设定在转台的某一光电传感器处。 3、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，圆环的转动惯量与砝码质．量．．．有关。 4、（）转动惯量测定实验：实验中忽略了转台转轴所受摩擦力矩的影响。 5、（）“转动惯量测定”实验中，未考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。 6、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始．角．速．度．．与测量的时间数据有关， 因此需将遮光片的初始位置设定在某一光电传感器处。 7、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，两金属圆柱体构成的转动系统其转 动惯量与塔．轮．半．径．有关。 （二）填空题 1、“转动惯量测定”实验中，通过改变的距离证明刚体的转动惯量与其质量分布有关。 2、“转动惯量测定”实验中，如果测得空台转动惯量J=11.18 ×10-3kgm2，在不加外力矩的情况下，角加速度β=-0.043/s 2，估计转轴摩擦力矩的数量级为Nm 。 3、转动惯量测定实验：电脑计时器测量的时间间隔是从到 所经历的时间。 4、“转动惯量测定”实验中，过改变圆柱体到转轴的距离证明刚体的转动惯量与有 关。 （三）选择题
1、转动惯量实验中的间接测量量是： A）角加速度 B ）时间 C）圆柱体和圆盘的直径、质量 D ）光电门输出的脉冲数
E）转动惯量 2、转动惯量实验中，转台不水平会导致。 A）绳上张力难与转轴保持垂直 B ）转轴的摩擦力不稳定 C）计时不准确 D ）光电门与遮光片发生碰撞 3、转动惯量实验中，①忽略了转台所受摩擦力矩的影响，②不考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。这两种说法中： A）①正确，②错误B）①错误，②正确 C）①和②都正确D）①和②都错误 4、转动惯量实验中，电脑计时记录的是砝码从最高点下落到地面所经历的时间。这 个叙述是： A）正确的B）错误的 5、单摆实验中估计摆长时，下面哪个因素所造成的误差应该估计的稍微大一些？ A）测量所用仪器的仪器误差B）测量时尺子与摆线不平行造成的误差C）摆线自身弹性造成的误差D）摆球大小、偏心造成的误差 6、单摆实验中，如果想用精度为 1 秒的秒表来代替精度为1/100 秒的电子秒表计时而且保证重力加速度的测量精度不降低，那么应该： A）增加摆长值B）减小摆长值 C）增加摆长的测量精度 7、转动惯量实验中的间接测量量是： A）角加速度 B ）时间 C）圆柱体和圆盘的直径、质量 D ）光电门输出的脉冲数 E）转动惯量 8、如果忽略实验误差，测量得到的时间数据与转盘转动角度的关系是： A）线性关系 B ）二次曲线型关系 C）对数关系 D ）无特定的关系 1 9、圆盘转动惯量的理论计算式J=2—mR2中，m是 A）砝码的质量 B ）砝码挂钩的质量 C）砝码、挂钩的质量和）圆盘质量 10、转动惯量实验中，电脑计时器记录的是砝码从最高点下落到地面所经历的时间。
数字信号处理实验1认识实验
实验1认识实验-MATLAB语言上机操作实践 一、实验目的 ㈠了解MATLAB语言的主要特点、作用。 ㈡学会MATLAB主界面简单的操作使用方法。 ㈢学习简单的数组赋值、运算、绘图、流程控制编程。 二、实验原理 ㈠简单的数组赋值方法 MATLAB中的变量和常量都可以是数组（或矩阵）,且每个元素都可以是复数。 在MATLAB指令窗口输入数组A=[1 2 3；4 5 6；7 8 9]，观察输出结果。然后，键入：A（4，2）= 11 键入：A (5，：) = [-13 -14 -15] 键入：A（4，3）= abs (A(5，1)) 键入：A ([2，5]，：) = [ ] 键入：A/2 键入：A (4，：) = [sqrt(3) (4+5)/6*2 –7] 观察以上各输出结果。将A式中分号改为空格或逗号，情况又如何？请在每式的后面标注其含义。 2．在MATLAB指令窗口输入B=[1+2i，3+4i；5+6i ，7+8i], 观察输出结果。 键入：C=[1，3；5，7]+[2，4；6，8]*i，观察输出结果。 如果C式中i前的*号省略，结果如何？ 键入：D = sqrt (2+3i) 键入：D*D 键入：E = C’, F = conj(C), G = conj(C)’ 观察以上各输出结果, 请在每式的后面标注其含义。 3．在MATLAB指令窗口输入H1=ones(3,2)，H2=zeros(2,3)，H3=eye(4)，观察输出结果。 ㈡、数组的基本运算 1．输入A=[1 3 5]，B= [2 4 6]，求C=A+B，D=A-2，E=B-A 2．求F1=A*3，F2=A.*B，F3=A./B，F4=A.\B, F5=B.\A, F6=B.^A, F7=2./B, F8=B.\2 *3．求B'，Z1=A*B’，Z2=B’*A 观察以上各输出结果,比较各种运算的区别，理解其含义。 ㈢、常用函数及相应的信号波形显示 例1：显示曲线f(t)=2sin(2πt)，（t>0） ⅰ点击空白文档图标（New M-file），打开文本编辑器。 ⅱ键入：t=0:0.01:3; (1) f=2*sin(2*pi*t); (2) plot(t,f); title(‘f（t）-t曲线’)； xlabel（‘t’），ylabel（‘f（t）’）；