數電實驗一 離散卷積的C語言編程.ppt

實驗一 離散卷積的C語言編程實驗,DSP實驗室,實驗性質,綜合設計性實驗,實驗目的,1 了解和認識常用的各種信號； 2 掌握卷積的定義和計算方法； 3 掌握在計算機中生成以及繪制信號序列圖的方法。,實驗原理,離散時間系統中幾種常用信號序列 (1)單位沖激序列,實驗原理,(2)單位階躍序列,實驗原理,(3)矩形序列(門序列)RNn,實驗原理,(4)指數序列 實指數序列 復指數序列,實驗原理,(5)正弦序列,實驗原理,離散卷積運算，也稱之為卷積和運算，是求解離散時間系統輸出響應的一種重要和有效的方法。 定義為實驗內容,1、用C語言編程產生以下時間序列信號 1(n)n u(n) 0n31 2(n)an u(n) 0n31, 0a1 3(n) RN(n) 0n31 產生自己欲實現的一個任意序列 (參考數字信號處理實驗教程69頁序列xanAe-anTsinw0nTun, 0n31 )。,實驗內容,2、 用C語言編程實現 y1(n)1(n)3(n) y2(n)2(n)3(n) 并在顯示器上觀察到1(n)、3(n)和y1(n)、y2n四個相應序列。,實驗內容,3、 用C語言編程實現任意離散序列與門序列RN(n)的線性卷積。 設門序列是一個系統的單位采樣響應，求系統的輸出，其長度在256點以內。,實驗內容,4 、要求用菜單操作實現序列輸入、顯示輸出，用數組和序列兩種顯示形式。,擴展實驗,1.在生成信號2(n)an u(n) 0n31, 0a1時，參數a取不同數值，繪制2(n)序列圖，觀察并分析信號波形。,擴展實驗,1 的傅里葉變換為 編程繪制實現幅頻特性曲線( )。,擴展實驗,2.分析采樣序列的特性。 a取采樣頻率1kHz ，即T1ms 。觀察所得采樣 的幅頻特性 。應當注意，實驗中所得頻譜是用序列 的傅氏變換公式求得的，所以在頻率度量上存在關系 為數字頻率， 為模擬頻率。 b改變采樣頻率， 300Hz ，觀察 的變化，并做記錄(打印曲線)；進一步降低采樣頻率， 200Hz ，觀察頻譜混疊是否明顯存在，說明原因，并記錄(打印)這時的曲線。,實驗結果,a0.5,實驗要求,1 實驗前，自己編制C語言程序。 2 實驗中，自己調試程序，并保存信號波形，分析屏幕繪制的各種信號是否正確，同時準備驗收時回答老師提出的各方面相關問題。 3 實驗后，撰寫實驗報告和心得體會。 4 參考數字信號處理實驗教程第四章(基礎理論實驗)。,實驗程序,include include include include “msp.h“ void mcmpdftcomplex x,complex y,int n,int isign /* Routinue mcmpdft Directly to Compute the DFT/IDFT of Complex Data xn By DFT definition; in chapter 3. If ISIGN-1 For Forward Trans; ISIGN1 For Inverse Trans. in chapter 3 */ complex t,ts,z; float pi2; int m,k; pi28.*atan1.; t.real0.;t.imagisign*pi2/n; ts.real0.0;,form0;mn;m ymx0; fork1;kn;k ts.imagt.imag*k*m; zcexpts; ym.realxk.real*z.real-xk.imag*z.imag; ym.imagxk.real*z.imagxk.imag*z.real; ifisign1 ym.real/n; ym.imag/n; ,