线性卷积和圆周卷积的计算.docVIP

电信类课程试验报告 学 院：理学院 系 别：电子信息工程 课程名称：数字信号处理 姓 名：010101001010 学 号：00000 日 期：2018.11.19 第：三次实验 实验名称：线性卷积与圆周卷积的计算 实验目的 （1）通过编程，上机调试程序，进一不增强使用计算机解决问题的能力。 （2）掌握线性卷积与圆周卷积软件实现的方法，并实验两者之间的关系。 已知两个有限长序列： x[k]=δ[k]+2δ[k-1]+3δ[k-2]+4δ[k-3]+5δ[k-4] h[k]=δ[k]+2δ[k-1]+δ[k-2]+2δ[k-3] (1)实验前，预先笔算好这两个序列的线性卷积及下列几种情况的圆周卷积 ① x[k]⑤h[k] ②[k]⑥h[k] ③ x[k]⑨h[k] ④ x[k]⑽h[k] (2)编制一个计算两个序列线性卷积的通用程序，计算x(n)*h(n). (3)编制一个计算圆周卷积的通用程序，计算上述4种情况下两个序列x[k]与h[k]的圆周卷积。 二、实验内容及要求 已知两个有限长序列： x[k]=δ[k]+2δ[k-1]+3δ[k-2]+4δ[k-3]+5δ[k-4] h[k]=δ[k]+2δ[k-1]+δ[k-2]+2δ[k-3] (1)实验前，预先笔算好这两个序列的线性卷积及下列几种情况的圆周卷积 ① x[k]⑤h[k] ②[k]⑥h[k] ③ x[k]⑨h[k] ④ x[k]⑽h[k] (2)编制一个计算两个序列线性卷积的通用程序，计算x(n)*h(n). (3)编制一个计算圆周卷积的通用程序，计算上述4种情况下两个序列x[k]与h[k]的圆周卷积。 (4)上机调试并打印或记录实验结果。 注：可在一个程序中用菜单形式实现上述两种卷积的计算。 (5)将实验结果与预先笔算的结果比较，验证其真确性。 三、实验报告要求 (1)列出计算两种卷积的公式，画出程序框图，并列出实验程序清单（包括必要的程序说明）。 (2)记录调试运行情况及所遇问题的解决方法。 (3)给出实验结果，并对结果做出分析。验证圆周卷积与线性卷积两者之间的关系。 (4)线性卷积的运算步骤一般可以分为哪几部分？圆周卷积的运算步骤一般可分为哪几部分？比较两者之间的异同。 (1)采用圆周卷积运算代替线性卷积运算的原因 实验程序 %子程序 function yc=circonv(x1,x2,N) % 直接法实现圆周卷积 % y=circonv(x1,x2,N) % y:输出序列 % x1，x2：输入序列 % N：圆周卷积的长度 if length(x1)N error(N必须大于等于x1的长度); end if length(x2)N error(N必须大于等于x2的长度); end %以上语句判断两个序列的长度是否小于N x1=[x1,zeros(1,N-length(x1))];%填充序列x1(n)使其长度为N序列h(n)的 %长度为N1，序列% x(n)的长度为N2 x2=[x2,zeros(1,N-length(x2))];% 填充序列x2(n)使其长度为 n=[0:1:N-1]; x2=x2(mod(-n,N)+1);% 生成序列x2((-n))N H=zeros(N,N); for n=1:1:N H(n,:)=cirshiftd(x2,n-1,N);%该距阵的k行为x2((k-1-n))N end yc=x1*H; %计算圆周卷积 function y=cirshiftd(x,m,N) % 直接实现序列x的圆周移位 % y=cirshiftd(x,m,N)； % x：输入序列，且它的长度小于N % m: 移位位数 % N：圆周卷积的长度 % y：输出的移位序列 if length(x)N error(x的长度必须小于N) end x=[x,zeros(1,N-length(x))]; n=[0:1:N-1]; y=x(mod(n-m,N)+1); %主程序 clear all; n=[1:5]; m=[1 2 1 2]; %计算线性卷积运算 stem([0:1:length(conv(n,m))-1],conv(n,m)); title(线性卷积); %计算圆周卷积运算 figure; subplot(221); stem([0:1:length(circonv(n,m,5))-1],circonv(n,m,5)); title(5点圆周卷积); subplot(222); stem([0:1:length(circonv(n,m,6))-1],circonv(n,m,6)); title(6点圆周卷积); subplot(223); stem([0:1:length(cir