湘潭大学信号与系统实验说明报告Word文档下载推荐.docx
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t=-2:
dt:
2;
%Specifytheintervaloftime
x=sin(2*pi*t);
%Generatethesignal
plot(t,x) %Openafigurewindowanddrawtheplotofx(t)title('
Sinusoidalsignalx(t)'
)
xlabel('
Timet(sec)'
dt=0.2时的程序
dt=0.2;
dt=0.01时的信号波形 dt=0.2时的信号波形
这两幅图形有什么区别,哪一幅图形看起来与实际信号波形更像?
答:
dt=0.01的图形比dt=0.2的图形光滑,dt=0.01看起来与实际信号波形更像。
Q1-2:
修改程序Program1_1,产生实指数信号x(t)=e-2t。
要求在图形中加上网格线,并使用函数axis()控制图形的时间范围在0~2秒之间。
然后执行该程序,保存所的图形。
修改Program1_1后得到的程序Q1_2如下:
信号x(t)=e-2t的程序
x=exp(-2*t);
)gridonaxis([0,2,0,1])
信号x(t)=e-0.5t的程序
x=exp(-0.5*t);
Q1-3:
修改程序Program1_4,利用axis()函数,将图形窗口的横坐标范围改为-2≤n≤5,纵坐标范围改为-1.5≤x≤1.5。
修改Program1_4后得到的程序Q1_3如下:
%Q1-3
%Thisprogramisusedtogenerateadiscrete-timesinusoidalsignal
%anddrawitsplot
n=-5:
5;
x=[zeros(1,4),0.1,1.1,-1.2,0,1.3,zeros(1,2)];
%Generatethesequencestem(n,x,'
.'
) %Openafigurewindowanddrawtheplotofx[n]gridon,
title('
Adiscrete-timesequencex[n]'
)xlabel('
Timeindexn'
axis([-2,5,-1.5,1.5])
信号的波形图
Q1-4:
给定一个离散时间信号x[n]=u[n]–u[n-8],仿照示例程序Program1_5,编写程序Q1_6,产生x[n]的左移序列x1[n]=x[n+6]和右移序列x2[n]=x[n-6],并在同一个图形窗口
的三个子图中分别绘制这三个序列的图形。
编写的程序Q1_4如下:
先在work文件夹里建立文件名为u。
m的函数。
functiony=u(n)y=(n>
=0);
clearclosealln=-10:
10;
>
x=u(n)-u(n-8);
x1=u(n+6)-u(n-2);
x2=u(n-6)-u(n-14);
subplot;
subplot(311)
stem(n,x)
gridon
Originalsignalx(n)'
subplot(312);
stem(n,x1);
gridon;
Leftshiftedversionofx(n)'
subplot(313);
stem(n,x2);
Rightshiftedversionofx(n)'
实验二 连续时间信号的频域分析
1、掌握连续时间周期信号的傅里叶级数的物理意义和分析方法;
2、观察截短傅里叶级数而产生的“Gibbs现象”,了解其特点;
3、学习掌握利用MATLAB语言编写计算CTFS、CTFT的仿真程序,并能利用这些程序对一些典型信号进行频谱分析,验证CTFS、CTFT的若干重要性质。
1、周期信号的傅里叶级数与GIBBS现象
给定如一个周期信号x1(t)如右图所示:
1
t
-2 -0.2 0.2
2
Q2-1:
分别手工计算x1(t)的傅里叶级数的系数。
信号x1(t)在其主周期内的数学表达式为:
计算x1(t)的傅里叶级数的系数的计算过程如下:
用MATLAB帮助你计算出你手工计算的傅里叶级数的系数ak从-10到10共21个系数。
输入的程序为:
k=-10:
ak=(sin((k+eps)*pi/5)./((k+eps)*pi)) %Theexpressionofak
从命令窗口上抄写x1(t)的21个系数如下:
ak=
Columns1through8
-0.0000 -0.0208 -0.0378 -0.0432 -0.0312 0.0000 0.0468 0.1009
Columns9through16
0.1514 0.1871 0.2000 0.1871 0.1514 0.1009 0.0468 0.0000
Columns17through21
-0.0312 -0.0432 -0.0378 -0.0208 -0.0000
Q2-2:
仿照程序Program2_1,编写程序Q2_2,以计算x1(t)的傅里叶级数的系数。
程序Q2_2如下:
%Q2-2
%ThisprogramisusedtoevaluatetheFourierseriescoefficientsakofaperiodicsquarewaveclear,closeall
T=2;
dt=0.00001;
t=-2:
x1=u(t+0.2)-u(t-0.2-dt);
x=0;
form=-1:
1 %Periodicallyextendx1(t)toformaperiodicsignalx=x+u(t+0.2-m*T)-u(t-0.2-m*T-dt);
end
w0=2*pi/T;
N=10;
%ThenumberoftheharmoniccomponentsL=2*N+1;
fork=-N:
N;
%EvaluatetheFourierseriescoefficientsakak(N+1+k)=(1/T)*x1*exp(-j*k*w0*t'
)*dt;
phi=angle(ak);
%Evaluatethephaseofak
执行程序Q2_2所得到的x1(t)的傅里叶级数的ak从-10到10共21个系数如下:
Columns1through2
0.0000+0.0000i -0.0208-0.0000i
Columns3through4
-0.0378-0.0000i -0.0433-0.0000i
Columns5through6
-0.0312-0.0000i -0.0000-0.0000i
Columns7through8
0.0468+0.0000i 0.1009+0.0000i
Columns9through10
0.1514+0.0000i 0.1871+0.0000i
Columns11through12
0.2000+0.0000i 0.1871-0.0000i
Columns13through14
0.1514-0.0000i 0.1009-0.0000i
Columns15through16
0.0468-0.0000i -0.0000+0.0000i
Columns17through18
-0.0312