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1、通信试验指导书(09级) 实验四离散系统分析 一、实验目的１．熟悉离散时间系统的频域分析方法。 ２．掌握离散时间系统频域分析的MATLAB实现方法。 二、实验内容１．三阶归一化的Butterworth低通滤波器的频率响应为1) (2) (2) (1)(23????jwjwjwjwH试画出系统的幅度响应)(jwH和相位响应)(w?。 ２．已知RC电路如图所示，系统的输入电压信号为f(t),输出信号为电阻两端的电压y(t)。 当RC=0.04，f(t)=cos5t+cos100t,-? 试求该系统的响应y(t)。 三、实验预备知识利用MATLAB分析系统的频率特性，当系统
2、的频率响应H（jw）是jw的有理式时，有)1()()()1()()()()() (1)2(a)1 (1)2(b)1(b????????????MajwjwaNbjwjwwAwBjwHMMNN??MATLAB信号处理工具箱提供的freqs函数可直接计算函数系统的频率响应。 格式H=freqs(b,a,w)说明（１）b是上式中分子多项式的系数；a是上式中分母多项式的系数。 （２）w为需计算的H（jw）的抽样点。 （数组w中最少需包含两个w的抽样点）。 四、实验步骤１．编写程序。 ２．调试程序。 ３．写出程序运行结果。 五、思考题１．总结连续时间系统的频响特性分析方法。 ２．
3、总结离散时间系统的频响特性分析方法。 实验五信号﹑系统及系统响应 一、实验目的１．熟悉连续周期、非周期信号的频域分析方法及MATLAB编程实现方法。 ２．掌握离散周期、非周期信号的频域分析方法及MATLAB编程实现方法。 二、实验内容１．试用MATLAB计算如图所示周期矩形波序列的DFS系数。 ２．求如图所示周期矩形脉冲信号的Fourier级数表达式，并用MATLAB画出由前几项Fourier级数Fourier级数系数得出的信号近似波形（N值由键盘输入）。 ３．试画出9.0???时，??????jj?eeF?11幅度频谱。 4．试画出如图所示矩形序列的频谱。 三、实验预备知
4、识１．离散周期信号傅立叶级数DFS分析若设定DFS和1DFS的求和范围为0到N-1，????][][kfDFSmF???10][NkmkNWkf (1)????][][mfIDFSkF????10][1NNmmkNWmF (2)NjNeW?2??则MATLAB提供的函数F=fft(f),可用来计算 （1）式定义的N个DFS系数。 说明信号的周期N由上式中序列f长度确定。 返回的序列F给出的是10???Nm时的DFS系数。 类似地，可用MATLAB提供的函数f=ifft(F)由DFS系数F(m)按 （2）式计算出时域信号f[k]。 ２．连续非周期信号的傅里叶变换quad8是计
5、算数值积分的函数格式1y=quad8('F',a,b)格式2y=quad8('F',a,b,[],[],p)说明（１）F是一个字符串，它表示被积分函数的文件名，通常使用函数调用。 （２）a,b分别表示定积分的下限和上限。 （３）quad8的返回值是用自适应Simpson算法得出来的积分值。 （４）在第二种调用方式中，P表示被积分函数中的一个参数。 例functiony=sf1(t,w);y=(t>=-1&t<=1).*(1-abs(t)).*exp(-j*w*t);?Program??fork=1:NF(k)=quad8(‘sf1’,-1,1,[],[],w(k));End?３．离
6、散非周期信号的傅里叶变换当序列的DTFT可写成?je的有理多项式时，MATLABSignalProcessingToolbox中的fregz函数可用来计算DTFT的值。 另外MATLAB提供的abs,angle,real,imad等基本函数可用来计算DTFT的幅度，相位，实部，虚部。 设DTFT的有理多项式为)1()()()(1010???j?j???????????jNjMjjjeaeaaebebbeAeBeF??则freqz的调用形式为h=freqz(b,a,w) (2)说明（１）b和a分别为 （1）式中分子多项式和分母多项式函数的向量。 ],,,[10Mbbbb??],,,
7、[10Naaaa??（２）W为抽样的频率点（３）在以 （2）式形式调用freqz函数时，W中至少要有2个频率点。 （４）返回的值h就是DTFT在抽样点W上的值，H的值一般是复数。 注??K????????kjjekfkfDTFTeF][]}[{][???????deeFeFIDTFTkfkjjj)(2?1)}({][2?一般来说)(?jeF是实变量?的复值函数，可用实部和虚部将其表示为)(?jeF=)(?jReF+
