用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系課件

信號與系統(tǒng)課程實(shí)踐考察

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指導(dǎo)老師：用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。一實(shí)驗(yàn)題目試用MATLAB畫出它們的時(shí)域波形及頻譜，觀察它們的關(guān)系。用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。二實(shí)驗(yàn)?zāi)康?正確運(yùn)用傅立葉變換2用Matlab編程觀察周期信號的合成過程。進(jìn)一步理解周期信號的傅里葉級數(shù)分解特性。3.學(xué)習(xí)用Matlab繪制周期信號頻譜的方法。用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。三實(shí)驗(yàn)原理

1.周期矩形脈沖信號

的傅里葉展開系數(shù)為sin2x/2x的函數(shù)稱為“采樣函數(shù)”,這個(gè)函數(shù)數(shù)據(jù)有以下特性

（1）Sa(2t)為偶函數(shù)

（2）當(dāng)t→0時(shí),Sa（t）=1是以1/t為振幅的“正弦函數(shù)”；因而對于x的正負(fù)兩半軸都為衰減的正弦震蕩；

（3）在x=nπ處（n=1,2,3,…），sinx=0即Sa（t）=0;而在x=0處Sa（t）在t→0時(shí)等于1。

用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。1.f(t)的傅里葉變換

f(t)→F(w)

f(at)→1/abs(a)F(w/a)

f(at+b)→1/abs(a)*ej*(b/a)w*F(j*w/a)

U(t)→πδ(w)+1/jw

U(at+b)→ej*(b/a)w*(πδ(w/a)+a/jw)

f2(t)=u(t+2)-u(t-2)→(ejw+e-jw)*(πδ(w)+jw)

f3(t)=t[u(t+1)-u(t-1)]→[πe(w)+1/jw](ejw-e-jw)

f4(t)=df3(t)/dt→【πe（w）+1/jw】(ejw-e-jw)-2πe（w）

用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。1.根據(jù)對稱性MATLAB編程R=0.05;t=-1.2:R:1.2;t1=2*t;f1=sinc(t1);subplot(1,2,1),plot(t,f1)Xlabel('t'),ylabel('f1')axis([-2,2,-0.5,1.5]);N=1000;k=-N:N;W1=40;W=k*W1/N;F=f1*exp(-j*t'*W)*R;F=real(F);subplot(1,2,2),plot(W,F)Xlabel('W'),ylabel('F(jw)')用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。Xlabel('t'),ylabel('f1')

axis([-2,2,-0.5,1.5]);

N=1000;

k=-N:N;

W1=40;

W=k*W1/N;

F=f1*exp(-j*t'*W)*R;

F=real(F);

subplot(1,2,2),plot(W,F)

gridon;

Xlabel('W'),ylabel('F(jw)')

用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.根據(jù)對稱性得出：

→MATLAB編程R=0.05;t=-3:R:3;f2=(t>=-2)-(t>=2);subplot(1,2,1),plot(t,f2)gridon;用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。Xlabel('t'),ylabel('f2')

axis([-3,3,-0.5,1.5]);

N=1000;

k=-N:N;

W1=40;

W=k*W1/N;

F=f2*exp(-j*t'*W)*R;

F=real(F);

subplot(1,2,2),plot(W,F)

gridon;

用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。MATLAB編程R=0.05;h=0.001;t=-1.2:R:1.2;y=t.*(t>=-1)-t.*(t>=1);f4=diff(y)/h;subplot(1,2,1),plot(t,f1)Xlabel('t'),ylabel('f4')axis([-2,2,-0.5,1.5]);N=1000;k=-N:N;W1=40;W=k*W1/N;F=y*exp(-j*t'*W)*R;F=real(F);subplot(1,2,2),plot(W,F)Xlabel('W'),ylabel('F(jw)')用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。R=0.001;t=-4:R:4;

f1=(t>=-2)-(t>=2);

f2=f1.*t;

N=1000;k=-N:N;

W1=40;W=k*W1/N;

F1=f1*exp(-j*t'*W)*R;F1=real(F1);

plot(W,F1);xlabel('w');ylabel('F1(jw)')用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。MATLAB程序

R=0.005;t=-1.2:R:1.2;f3=t.*(t>=-1)-t.*(t>=1);subplot(1,2,1),plot(t,f3)Xlabel('t'),ylabel('f3')axis([-2,2,-1.5,1.5]);N=1000;k=-N:N;W1=40;W=k*W1/N;F=f3*exp(-j*t'*W)*R;F=real(F);subplot(1,2,2),plot(W,F)Xlabel('W'),ylabel('F(jw)')用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用Matlab畫出信號的時(shí)域波形及頻譜,觀察它們的關(guān)系。四實(shí)踐心得

通過實(shí)踐，使我受益匪淺，知道如何在實(shí)踐中更加深入的對理論知識進(jìn)行了解，更加鞏固了我的理論知識和我對信號與系統(tǒng)的了解實(shí)踐考察通