MatLab与信息处理实验二.doc

MatLab与信息处理实验四信号的频谱分析西华师大物电学院学生信息：班级：09级 班 学号： 姓名：杨xx 注意: 1,请按要求作题,填写求解的MatLab语句和输出的答案,并保存文件.2,仔细填写 “学生信息”.3,把此word文档的文件名更名为你的 “系别班级姓名”.上传到教师上相应的班级的文件夹中。例： “MatLab%.doc” - “D:张谦述08_908级9班200809340901敖兵.doc” 1 利用提供的MATLAB函数CTFSshbpsym.m和JieD_CTFS.m对下图所示周期信号进行频谱分析：1）试用 MATLAB 编程绘出信号的振幅频谱；2）改变信号的周期（增大或减小），再绘出其频谱图，观察信号周期与频谱的关系；3）利用CTFSshbpsym.m获得的傅里叶系数，仿照JieD_CTFS.m编写程序实现第一图的13阶截断傅里叶级数表示，并绘图。 程序及结果：（1）Nf=31;an = zeros(Nf+1,1);an(1) = 0;for i = 1:Nf an(i+1) = 2/(i*pi)*sin(i*pi/2); cn(i+1) = abs(2/(i*pi)*sin(i*pi/2); end k = 0:Nf;stem(k,cn);hold on;plot(k,cn);title(幅度频谱T=4,Fontsize,8);xlabel(谐波次数, Fontsize,8);(2)减小周期T = pi;Nf = 31;syms t n k x Nn = 32; an = zeros(Nf+1,1); bn = zeros(Nf+1,1); x = (abs(cos(t)+cos(t)/2; A0 =2*int(x,t,-T/2,T/2)/T; As=2*int(x*cos(2*pi*n*t/T),t,-T/2,T/2)/T; Bs=2*int(x*sin(2*pi*n*t/T),t,-T/2,T/2)/T; an(1) = double(vpa(A0,Nn); for k=1:Nfan(k+1)=double(vpa(subs(As,n,k),Nn); bn(k+1)=double(vpa(subs(Bs,n,k),Nn); end cn = sqrt(an.*an+bn.*bn); k = 0:Nf;stem(k,cn); hold on;plot(k,cn); title(T=pi) xlabel(幅度谱 omega,Fontsize,8); 增大周期T = 4*pi;Nf = 31;syms t n k x Nn = 32; an = zeros(Nf+1,1); bn = zeros(Nf+1,1); x = (abs(cos(t)+cos(t)/2; A0 =2*int(x,t,-T/2,T/2)/T; As=2*int(x*cos(2*pi*n*t/T),t,-T/2,T/2)/T; Bs=2*int(x*sin(2*pi*n*t/T),t,-T/2,T/2)/T; an(1) = double(vpa(A0,Nn); for k=1:Nfan(k+1)=double(vpa(subs(As,n,k),Nn); bn(k+1)=double(vpa(subs(Bs,n,k),Nn); end cn = sqrt(an.*an+bn.*bn); k = 0:Nf;stem(k,cn); hold on;plot(k,cn); title(T=4*pi) xlabel(幅度谱 omega,Fontsize,8); （3）截断傅里叶级数：Nf=31;k=13;T=4;kn=k+1;an = 0 0.6366 0.0000 -0.2122 -0.0000 0.1273 0.0000 -0.0909 -0.0000 0.0707 0.0000 -0.0579 -0.0000 0.0490 0.0000 -0.0424 -0.0000 0.0374 0.0000 -0.0335 -0.0000 0.0303 0.0000 -0.0277 -0.0000 0.0255 -0.0000 -0.0236 -0.0000 0.0220 0.0000 -0.0205Bn=zeros(1,length(an);if knNf; disp(warning：截断傅里叶级数的阶数k大于最高傅里叶级数的阶数Nf！) disp(warning：系统将k设定为Nf！) kn=Nf;endsyms ffff=sym(zeros(1,kn);ff(1)=an(1)/2;for k=2:kn; ff(k)=an(k)*cos(k-1)*2*pi*t/T)+bn(k)*sin(k-1)*2*pi*t/T);endffn=sum(ff);hold onh_f2=ezplot(ffn,-1.5*T,1.5*T);set(h_f2,linewidth,2,linestyle,-,color,1