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《实验2利用MATLAB分析信号频谱及系统的频率特性.ppt》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、实验2利用MATLAB分析信号与系统的频域特性实验目的1.深入理解信号频谱的概念，掌握典型信号的频谱以及Fourier变换的主要性质及其matlab实现；2.学习和掌握连续时间系统的频率特性及其幅度特性、相位特性的物理意义及其matlab实现；3.掌握抽样定理实验原理一傅立叶变换和反变换的Matlab实现Matlab提供了能直接求解傅立叶变换和反变换的函数fourier（）、ifourier（）。调用格式分别为：F=fourier(f)f=ifourier(F)举例1symstx=exp(-2*abs(t))F=fourier(x)subplot(
2、211)ezplot(x)subplot(212)ezplot(F)仿真波形x=exp(-2*abs(t))F=4/(4+w^2)举例2傅里叶变换的对称性命令代码1：symstr=0.01;%采样间隔j=sqrt(-1);t=-15:r:15;f=sin(t)./t;%计算采样函数的离散采样点f1=pi*(Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1));%计算脉宽为2的门信号的离散采样点N=500;%采样点数k=-N:N;W=5*pi*1;%设定采样角频率w=k*W/N;%对频率采样续F=r*sinc(t/pi)*exp(-j*t'*
3、w);%计算采样函数的频谱F1=r*f1*exp(-j*t‘*w);%计算门函数的频谱subplot(221);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');subplot(222);plot(w,F);axis([-22-14]);xlabel('w');ylabel('F(w)');subplot(223);plot(t,f1);axis([-22-14]);xlabel('t');ylabel('f1(t)');subplot(224);plot(w,F1);axis([-2020-37]);xlabel('w')
4、;ylabel('F1(w)');仿真波形仿真波形实验原理二连续时间系统频率响应的MATLAB实现系统频率响应，是指系统在正弦信号激励下稳态响应随频率变化的情况，包括幅度随频率的响应和相位随频率的响应两个方面。Matlab提供了专门对连续时间系统频率响应H(jω)进行分析的函数freqs()。该函数可以求出系统频率响应的数值解，并可绘出系统的幅频和相频响应曲线。一般调用格式：[h,w]=freqs(b,a,n)其中h为返回w所定义的频率点w上系统频率响应的幅值；b为系统频率响应分子多项式系数，a为系统频率响应分母多项式系数，n为输出频率点个数。举例
5、3已知一RLC二阶低通滤波器，该电路的频率响应为用freqs函数绘出该频率响应。命令代码：b=[001];a=[0.080.41];[h,w]=freqs(b,a,100);h1=abs(h);h2=angle(h);subplot(211);plot(w,h1);gridxlabel('角频率(W)');ylabel('幅度');title('H(jw)的幅频特性');subplot(212);plot(w,h2*180/pi);gridxlabel('角频率(W)');ylabel('相位(度)');title('H(jw)的相频特性');仿真
6、波形实验原理三抽样定理的Matlab实现时域抽样定理一个频谱受限的信号，如果频谱只占据的范围，则信号可以用等间隔的抽样值唯一的表示。而抽样间隔必须不大于或者说，最低抽样频率为。最低抽样频率称为“奈奎斯特频率”。也就是说：对于带限信号，当时，频谱不发生混叠，可用理想低通滤波器将原信号从抽样信号中无失真地恢复否则，频谱将会混叠。（其中)举例4用有限时宽余弦信号f(t)=cos(2πt/3)(0≤t≤40)近似理想余弦信号，用Matlab编程画出该信号及其抽样信号的频谱，并对比观察过抽样和欠抽样状态。解：首先计算该信号的临界抽样角频率临界抽样频率临界抽样
7、周期命令代码如下：display('奈奎斯特周期1.5秒，Ts<1.5，过采样，Ts>1.5，欠采样');display('Pleaseinputthevalueofsampleperiod');Ts=input('Ts=');%绘制有限长余弦信号y=cos(2/3*pi*t)t=0:0.01:40;y=cos(2/3*pi*t);subplot(221);plot(t,y);axis([06-1.11.1]);xlabel('t单位：s','Fontsize',8);title('f(t)');line([06],[00],'color',[00
8、0]);%数值求解余弦信号的频谱N=300;%设定频率抽样点数W=2*pi*5;k=-N:N;w=k*W/N;%求角频率的
