文档介绍：:..《信号与系统》课程研究性学****手册姓名学号同组成员指导教师时间信号的频域分析专题研讨【目的】(1)建立工程应用屮有效带宽的概念,了解有限次谐波合成信号及吉伯斯现象。(2)掌握带限信号,带通信号、未知信号等不同特性的连续时间信号的抽样,以及抽样过程中的参数选择与确定。认识混叠课差,以及减小混叠误差的措施。(3)加深对信号频域分析基木原理和方法的理解。(4)锻炼学生综合利用所学理论和技术,分析与解决实际问题的能力。【研讨内容】——基础题题目1:吉伯斯现象(1)以(|C0|2+2^|2)/P>,试确定下图所示信号的有效带宽Na)°,取A=l,T=2o(2)画岀有效带宽内有限项谐波合成的近似波形,并対结果加以讨论和比较。(3)增加谐波的项数,观察其合成的近似波形,并对结果加以讨论和比较。【知识点】连续周期信号的频域分析,有效带宽,吉伯斯现象【信号频谱及有效带宽计算】【仿真程序】【仿真结果】【结果分析】提示:应从以下几方面对结果进行分析:(1)图⑻和图⑹信号有效带宽内有限项谐波合成波形与原波形的近似度比鮫。⑵分析图⑷和图(b)信号的时域特性与冇效带宽内谐波次数的关系。(3)谐波次数增加,图(a)和图(b)信号合成波形分别有什么变化,从小能得出什么结论?【自主学****内容】【阅读文献】【发现问题】【问题探究】【研讨内容】——中等题题目2:分析音阶的频谱(1)录制你所喜欢乐器(如钢琴、小提琴等)演奏的音阶,并存为wav格式。(2)画岀各音阶的时域波形,并进行比较。(3)对所采集的咅阶信号进行频谱分析,比较各咅阶的频谱。【知识点】连续吋间信号的频域分析【温馨提示】利用MATLAB提供的函数fft计算频谱。【题目分析】【仿真程序】【仿真结果】【结果分析】提示:应从以下儿方面对结果进行分析:(1)你所选择乐器演奏的音阶,其时域波形的包络有何特点?(2)你所选择乐器演奏的音阶,其频谱有何特点?基波是多少?谐波是多少?【自主学****内容】【阅读文献】【发现问题】(1)改变音阶的包络,相应音阶听起来会冇什么变化?(2)音阶频谱中的谐波分最有什么作用?(3)你所分析的乐器各音阶对应的频率是多少,之间存在什么关系?【问题探究】【研讨内容】 拓展题题目3:连续时间信号的抽样(1)对带限信号(如Sa(O,Sa2⑴等),确定合适的抽样间隔T,分析兀⑴的频谱X(jco)和抽样所得到离散信号x[k]的频谱XC并将两者进行比较。⑵将正弦信号x(r)=sin(2啖/)按抽样频率^=8kHz进行1秒钟抽样,得离散止弦序列入仏]为f=sin(27i—灯比较,/b=2kHz,,,,,,,解释所出现的现象。(3)对于许多具有带通特性的信号x(t),举例验证可否不需要满足/sain>2/m?【知识点】连续非周期信号的频谱,离散非周期信号的频谱,时域抽样,频域抽样【温馨提示】(1)利用MATLAB提供的函数fft计算抽样所得序列皿]的频谱。(2)利用MATLAB函数sound(x,fs)播放」[•:弦信号和声音信号。(3)可以利用仪器或仿真软件产生具有带通特性的信号。【题目分析】【仿真程序】【仿真结果】【结果分析】【自主学****内容】【阅读文献】【发现问题】若连续吋间信号x(0的最髙频率未知,该如何确定对信号进行抽样的最人间隔?【问题探究】带通信号抽样频率确定的理论分析。系统的频域分析专题研讨【目的】(1)加深对系统频域分析基本原理和方法的理解。(2)加深对信号幅度调制与解调基本原理和方法的理解。(3)锻炼学生综合利川所学理论和技术,分析与解决工程实际问题的能力。【研讨内容】题目1・幅度调制和连续信号的Fourier变换本题研究莫尔斯码的幅度调制与解调。木题中信号的形式为X0=“⑴cos(2研/)+加20)sin(2M/)+m3(t)sin(2确)错误!未定义书签。英中信号x(/),。运行命令Loadctftmod后,装入系统的变暈有afbfdashdotflf2tx其中bfaf:定义了一个连续系统〃($)的分子多项式和分母多项式。可利用frcqs(bf;af,w)求出该系统的频率响应,也可用sys=tf(bf,af)得到系统的模型,从而用lsim求出信号通过该系统的响应。dashdot:给出了莫尔斯码中的基本信号dash和dot的波形flf2:载波频率t:信号x⑴的抽样点X:信号x(f)的在抽样点上的值信号x(r)含有i段简单的消息。Agend