MATLAB周期信号的频谱分析PPT课件下载推荐.ppt
《MATLAB周期信号的频谱分析PPT课件下载推荐.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB周期信号的频谱分析PPT课件下载推荐.ppt（69页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
用符号函数表示傅里叶级数。
SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用7.2三角函数形式的傅里叶级数是一个完备的正交函数集是一个完备的正交函数集t在一个周期内，在一个周期内，n=0,1,.由积分可知由积分可知1.三角函数集SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用在满足在满足狄氏条件狄氏条件时，可展成时，可展成直流分量直流分量余弦分量的幅度余弦分量的幅度正弦分量的幅度正弦分量的幅度称为三角形式的傅里叶级数，其系数称为三角形式的傅里叶级数，其系数级数形式SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用余弦形式SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用例7-1周期矩形脉冲信号的频谱SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用MATLAB实现%Fourieranalysis%square_wave1.mt=0:
0.01:
2*pi;
y=sin（t）;
y=y*4/pi;
plot（t,y）;
pausey=sin（t）+sin（3*t）/3;
pausey=sin（t）+sin（3*t）/3+sin（5*t）/5+sin（7*t）/7+sin（9*t）/9;
pauseSignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用helppausePAUSEWaitforuserresponse.PAUSE（n）pausesfornsecondsbeforecontinuing,wherencanalsobeafraction.Theresolutionoftheclockisplatformspecific.Fractionalpausesof0.01secondsshouldbesupportedonmostplatforms.PAUSEcausesaproceduretostopandwaitfortheusertostrikeanykeybeforecontinuing.SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用结果显示SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用绘制三维曲线图MESH3-Dmeshsurface.MESH（X,Y,Z,C）plotsthecoloredparametricmeshdefinedbyfourmatrixarguments.TheviewpointisspecifiedbyVIEW.TheaxislabelsaredeterminedbytherangeofX,YandZ,orbythecurrentsettingofAXIS.ThecolorscalingisdeterminedbytherangeofC,orbythecurrentsettingofCAXIS.ThescaledcolorvaluesareusedasindicesintothecurrentCOLORMAP.MESH（X,Y,Z）usesC=Z,socolorisproportionaltomeshheight.SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用MATLAB实现%fourieranalysis%square_wave2.mt=0:
K=99;
%maximumharmonicy=zeros（K+1）/2,length（t）;
x=zeros（size（t）;
fork=1:
2:
Kx=x+sin（k*t）/k;
y（k+1）/2,:
）=x;
endy=y*4/pi;
SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用figure
（1）;
grid;
line（0,pi+0.5,1,1）;
text（pi+0.5,1,1）;
figure
（2）;
halft=ceil（length（t）/2）;
mesh（t（1:
halft）,1:
（K+1）/2,y（:
1:
halft）;
max_y=max（y（K+1）/2,:
）;
gibbs=（max_y-1）/2SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用结果显示SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用line和text函数nLINE（X,Y）addsthelineinvectorsXandYtothecurrentaxes.IfXandYarematricesthesamesize,onelinepercolumnisadded.nTEXT（X,Y,string）addsthetextinthequotestolocation（X,Y）onthecurrentaxes,where（X,Y）isinunitsfromthecurrentplot.IfXandYarevectors,TEXTwritesthetextatalllocationsgiven.line（1,2,3,4,5,7）text（2.1,4.8,here）SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用meshgibbs=0.0892SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用waterfallwaterfall（t（1:
例7-2求周期锯齿波的三角函数形式的傅里叶级数展开式。
求周期锯齿波的三角函数形式的傅里叶级数展开式。
周期锯齿波的傅里叶级数展开式为周期锯齿波的傅里叶级数展开式为直流直流基波基波谐波谐波SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用编程综合锯齿波信号t=0:
5;
T=2;
A=1;
w1=2*pi/T;
f=zeros（1,length（t）;
w1为基波角频率，增加为基波角频率，增加谐波谐波信号信号forn=1:
Nf=f+A*power（-1,n+1）/n/pi*sin（n*w1*t）;
endSignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用生成锯齿波信号t1=0:
0.99;
y1=0.5*t1;
y2=y1-0.5;
y=y1y2y1y2y1;
ty=（0:
length（y）-1）*0.01;
SAWTOOTHSawtoothandtrianglewavegeneration.SAWTOOTH（T）generatesasawtoothwavewithperiod2*pifortheelementsoftimevectorT.SAWTOOTH（T）islikeSIN（T）,onlyitcreatesasawtoothwavewithpeaksof+1to-1insteadofasinewave.SAWTOOTH（T,WIDTH）generatesamodifiedtrianglewavewhereWIDTH,ascalarparameterbetween0and1SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用t=-10:
10;
x=sawtooth（t）;
plot（t,x）;
y=sawtooth（t-1）*pi）（seealso）SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用y=sawtooth（t,0.2）Seealsosquare,sin,cos,chirp,diric,gauspuls,pulstran,rectpuls,sincandtripuls.SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用7.3指数函数形式的傅里叶级数11复指数正交函数集复指数正交函数集22级数形式级数形式33系数系数利用复变函数的正交特性利用复变函数的正交特性指数函数乘除法方便SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用7.4幅频特性和相频特性相频特性相频特性幅频特性幅频特性SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用帕塞瓦尔定理帕塞瓦尔定理这是这是帕斯瓦尔定理帕斯瓦尔定理在傅里叶级数情况下的具体体现在傅里叶级数情况下的具体体现;
表明：
周期信号平均功率周期信号平均功率=直流、基波及各次谐波分直流、基波及各次谐波分量有效值的平方和；
量有效值的平方和；
也就是说，也就是说，时域和频域的能量是守恒时域和频域的能量是守恒的。
的。
SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用7.5用有限项傅里叶级数表示周期信号误差函数误差函数方均误差方均误差SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用例题7.3SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用1三角函数形式的谱系数SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用2指数形式的谱系数SignalsandSystemsEEBUPTEEofBUPTMATLAB在信号与系统课程中的应用程序实现%exe3_7_a.mn=-10:
Fn=sinc（n/2）;
Fn（11）=0;
subplot（2,1,1）;
h=stem（n,Fn）;
set（h,linewidth,2）;
xlabel（n）;
ylabel（Fn）;
subplot（2,1,2）;
h=stem（n,power（abs（Fn）,2）;
ylabel（|Fn|2）;
SINCSin（pi*x）/（pi*x）function.SignalsandSystemsEE
升级会员 