用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系课件

信号与系统课程实践考察

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指导老师：用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。一实验题目试用MATLAB画出它们的时域波形及频谱，观察它们的关系。用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。二实验目的1正确运用傅立叶变换2用Matlab编程观察周期信号的合成过程。进一步理解周期信号的傅里叶级数分解特性。3.学习用Matlab绘制周期信号频谱的方法。用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。三实验原理

1.周期矩形脉冲信号

的傅里叶展开系数为sin2x/2x的函数称为“采样函数”,这个函数数据有以下特性

（1）Sa(2t)为偶函数

（2）当t→0时,Sa（t）=1是以1/t为振幅的“正弦函数”；因而对于x的正负两半轴都为衰减的正弦震荡；

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

用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。1.f(t)的傅里叶变换

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)]→[πð(w)+1/jw](ejw-e-jw)

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

用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。1.根据对称性MATLAB编程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画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。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画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。实验结果用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。四实验内容1.根据对称性得出：

→MATLAB编程R=0.05;t=-3:R:3;f2=(t>=-2)-(t>=2);subplot(1,2,1),plot(t,f2)gridon;用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。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画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。实验结果用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。MATLAB编程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画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。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画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。实验结果用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。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画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。实验结果用Matlab画出信号的时域波形及频谱,观察它们的关系。四实践心得

通过实践，使我受益匪浅，知道如何在实践中更加深入的对理论知识进行了解，更加巩固了我的理论知识和我对信号与系统的了解实践考察通