1、實驗一多種離散時間信號的產生實驗目的 掌握幾種基本的離散時間信號（包括單位采樣序列，單位階躍序列，單頻正弦序列，單頻復指數(shù)序列，實指數(shù)序列等）。能夠熟練利用MATLAB產生這些基本的離散時間信號。理解雙音多頻DTMF信號、ASK、FSK、BPSK等信號的產生原理。學習并運用MATLAB產生各種通信中的調制信號及雙音多頻信號。 實驗內容對幾種基本離散時間信號（包括單位采樣序列，單位階躍序列，單頻正弦序列，單頻復指數(shù)序列，實指數(shù)序列等）在MATLAB中編程產生。利用MATLAB編程產生2ASK，2FSK，2PSK等數(shù)字調制信號。 。利用MATLAB編程產生理解雙音多頻DTFM信號。 實驗內容（續(xù)）

2、4. （拓展要求）利用MATLAB編程產生高斯白噪聲序列。5.（拓展要求）利用MATLAB中的譜分析函數(shù)對正弦信號的頻譜進行分析。 6.通過硬件（DSP）實驗箱演示上述信號的時域（示波器）波形與頻域波形（計算結果） 。 實驗原理 基本離散時間信號 基本數(shù)字調制信號 雙音多頻DTMF信號 基本離散時間信號（一）（1）單位采樣序列 在MATLAB中可以利用zeros()函數(shù)實現(xiàn)。如果在時間軸上延遲了k個單位，得到：基本離散時間信號（二）（2）單位階躍序列在MATLAB中可以利用ones()函數(shù)實現(xiàn)。基本離散時間信號（三）采用MATLAB的實現(xiàn)方法，如：（3）正弦序列基本離散時間信號（四）其中，A、

3、a是實數(shù)。采用MATLAB的實現(xiàn)方法，如：（4）實指數(shù)序列基本離散時間信號（五）采用MATLAB的實現(xiàn)方法，如：（5）復指數(shù)序列 為了畫出復數(shù)信號xn，必須要分別畫出實部和虛部，或者幅值和相角。 MATLAB函數(shù)real、imag、abs和angle可以逐次計算出一個復數(shù)向量的這些函數(shù)。 基本數(shù)字調制信號（一）最簡單的數(shù)字調制技術是振幅鍵控（ASK），即二進制信息信號直接調制模擬載波的振幅。二進制幅度鍵控信號的時域表達式：（1）二進制振幅鍵控（2ASK）其中，an為要調制的二進制信號，g(t)是單極性脈沖信號的時間波形，Ts 表示調制的信號間隔。 典型波形如下：圖 1 1 二進制振幅鍵控信號時

4、間波形基本數(shù)字調制信號（二）在二進制數(shù)字調制中，若正弦載波的頻率隨二進制基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化，則產生二進制移頻鍵控信號（2FSK信號）。二進制頻域鍵控已調信號的時域表達式為:（2）二進制頻移鍵控（2FSK）這里 ， 。典型波形如下：an1011001ttt2FSK信號載波信號1載波信號2圖 1 2 二進制頻移鍵控信號時間波形基本數(shù)字調制信號（三）在二進制數(shù)字調制中，當正弦載波的相位隨二進制數(shù)字基帶信號離散變化時，則產生二進制移相鍵控(2PSK)信號。通常用已調信號載波的0和 180分別表示二進制數(shù)字基帶信號的 1 和 0。二進制移相鍵控信號的時域表達式為：（3）二進制相移鍵控（

5、2PSK或BPSK）典型波形如下：Tst2PSK信號an 1 0 0 1圖 1 3 二進制相移鍵控信號時間波形基本數(shù)字調制信號的實現(xiàn)數(shù)字調制信號可以根據(jù)調制原理采用基本的MATLAB命令編程實現(xiàn)；也可以采用現(xiàn)成的命令：Y = DMOD(X, Fc, Fd, Fs, METHOD.)，其中，X為要調制的二進制信號；Fc為載波頻率(Hz)；Fd為符號頻率(Hz)；Fs為采樣頻率。要求：Fs Fc，同時Fs/Fd 是一個正整數(shù)。參數(shù)METHOD是可以選擇的調制方式：ask 、psk、qask、fsk、msk等。 雙音多頻DTMF信號 DTMF（Double Tone MulitiFrequency,

6、雙音多頻）作為實現(xiàn)電話號碼快速可靠傳輸?shù)囊环N技術，它具有很強的抗干擾能力和較高的傳輸速度，因此，可廣泛用于電話通信系統(tǒng)中。但絕大部分是用作電話的音頻撥號。另外，它也可以在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中廣泛地用來實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)流和語音等信息的遠程傳輸。 雙音多頻DTMF信號DTMF是用兩個特定的單音頻組合信號來代表數(shù)字信號以實現(xiàn)其功能的一種編碼技術。兩個單音頻的頻率不同，代表的數(shù)字或實現(xiàn)的功能也不同。這種電話機中通常有16個按鍵，其中有10個數(shù)字鍵09和6個功能鍵*、#、A、B、C、D。由于按照組合原理，一般應有8種不同的單音頻信號。因此可采用的頻率也有8種，故稱之為多頻，又因它采用從8種頻率中任意抽出2種進行組合來進行編碼，所以又稱之為“8中取2”的編碼技術。 雙音多頻DTMF信號根據(jù)CCITT的建議，國際上采用的多種頻率為697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8種。用這8種頻率可形成16種不同的組合，從而代表16種不同的數(shù)字或功能鍵，具體組合見表1-1。 高頻群Hz 功能低頻群Hz 1209 1336 1477 1633 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 852 7 8 9 C 941 *