信号与系统综合实验

《信号与系统综合实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、信号与系统综合设计实验项目实验指导项目一用MATLAB验证时域抽样定理目的：通过MATLAB编程实现对时域抽样定理的验证，加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。任务：连续信号f(t)=cos(8*pi*t)+2*sin(40*pi*t)+cos(24*pi*t)，经过理想抽样后得到抽样信号fs(t)，通过理想低通滤波器后重构信号f(t)。方法：1、确定f(t)的最高频率fm。对于无限带宽信号，确定最高频率fm的方法：设其频谱的模降到10-5左右时的频率为fm。2、确定Nyquist抽样间隔TN。选定两个抽样时间：TSTN。3、MATLAB的理想抽

2、样为n=-200:200;nTs=n*Ts;或nTs=-0.04:Ts:0.044、抽样信号通过理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的冲激响应为系统响应为由于所以MATLAB计算为ft=fs*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs'*ones(1,length(t))));要求（画出6幅图）：当TSTN时同样可画出3

3、幅图。项目二连续系统的频域分析目的：周期信号输入连续系统的响应可用傅里叶级数分析。由于计算过程烦琐，最适合用MATLAB计算。通过编程实现对输入信号、输出信号的频谱和时域响应的计算，认识计算机在系统分析中的作用。任务：线性连续系统的系统函数为，输入信号为周期矩形波如图1所示，用MATLAB分析系统的输入频谱、输出频谱以及系统的时域响应。图1方法：1、确定周期信号f(t)的频谱。基波频率Ω。2、确定系统函数。3、计算输出信号的频谱4、系统的时域响应MATLAB计算为y=Y_n*exp(j*w0*n'*t);要求（画出3幅图）：1、在一幅图中画输入信号f(t)和输入信号幅度频谱

4、

5、F(jw)

6、。用两个子图画出。2、画出系统函数的幅度频谱

7、H(jw)

8、。3、在一幅图中画输出信号y(t)和输出信号幅度频谱

9、Y(jw)

10、。用两个子图画出。项目三连续系统的复频域分析目的：周期信号输入连续系统的响应也可用拉氏变换分析。用MATLAB的符号计算功能，通过编程实现对系统瞬态响应和稳态响应的分析，加深理解拉氏变换在分析系统中的作用。任务：线性连续系统的系统函数为，输入信号为周期矩形波如图2所示，用MATLAB分析系统的响应和稳态响应。图2方法：1、确定第一个周期拉氏变换。2、确定前6个周期的拉氏变换。3、计算输出信号的拉氏变换4、系统的时域响应MATLAB计算为y=i

11、laplace(Y);5、系统的稳态响应和稳态值，即经过4个周期后，系统响应趋于稳态，两个稳态值可取为t=8s和t=8.5s要求：1、画出输入信号f(t)波形。2、画出系统输出信号y(t)的波形。3、画出系统稳态响应yss(t)的波形，4个周期后。并计算出稳态值。注：信号与系统实验中的第7个实验为综合性设计实验，每个同学可在以上三个实验项目中任选做一个实验项目。本实验项目评分为40分。第16周五前交纸质实验报告。