文档介绍：信号与系统实验报告实验三周期信号得频谱分析学院专业班级姓名ﻩ学号指导教师实验报告评分:_______实验三周期信号得频谱分析一、实验目得1、掌握连续时间周期信号得傅里叶级数得物理意义与分析方法;2、观察截短傅里叶级数而产生得“Gibbs现象”,了解其特点以及产生得原因;3、掌握各种典型得连续时间非周期信号得频谱特征。二、实验内容实验前,必须首先阅读本实验原理,读懂所给出得全部范例程序。实验开始时,先在计算机上运行这些范例程序,观察所得到得信号得波形图。并结合范例程序应该完成得工作,进一步分析程序中各个语句得作用,从而真正理解这些程序。实验前,一定要针对下面得实验项目做好相应得实验准备工作,包括事先编写好相应得实验程序等事项。Q3-1编写程序Q3_1,绘制下面得信号得波形图:其中,w0= 0、5π,要求将一个图形窗口分割成四个子图,分别绘制cos(w0t)、cos(3w0t)、cos(5w0t)与x(t)得波形图,给图形加title,网格线与x坐标标签,并且程序能够接受从键盘输入得与式中得项数。抄写程序Q3_1如下:clear,%Clearallvariablescloseall,%Closeallfigure windowsdt =0、00001; %Specify thestep oftimevariablet= -2:dt:4;%Specify theintervaloftimew0=0、5*pi;x1=cos(w0、*t);x2=cos(3*w0、*t);x3=cos(5*w0、*t);N=input('Typeinthe numberoftheharmonic ponentsN=');x=0;forq=1:N;x=x+(sin(q*(pi/2))、*cos(q*w0*t))/q;endsubplot(221)plot(t,x1)%Plotx1axis([-24-22]);gridon,title('signalcos(w0、*t)')subplot(222)plot(t,x2)%Plotx2axis([-24-2 2]);gridon,title('signalcos(3*w0、*t))')subplot(223)plot(t,x3)%Plot x3axis([-24-2 2])gridon,title('signalcos(5*w0、*t))')执行程序Q3_1所得到得图形如下:Q3-2给程序Program3_1增加适当得语句,并以Q3_2存盘,使之能够计算例题1中得周期方波信号得傅里叶级数得系数,并绘制出信号得幅度谱与相位谱得谱线图。通过增加适当得语句修改Program3_1而成得程序Q3_2抄写如下:%Program3_1clear, closeallT =2; dt=0、00001; t=-2:dt:2;x1=u(t)- u(t-1-dt); x=0;form= -1:1 %Periodicallyextendx1(t)to form a periodicsignalx=x + u(t-m*T)-u(t-1-m*T-dt);endw0=2*pi/T;N= 10; % The numberofthe harmonic ponentsL= 2*N+1;fork= -N: N; %EvaluatetheFourierseriescoefficientsakak(N+1+k)=(1/T)*x1*exp(-j*k*w0*t')*dt;endphi=angle(ak); %Evaluatethephaseofaksubplot(211)'k=-10:10;stem(k,abs(ak),'k');axis([-10,10,0,0、6]);gridon;title('fudupu');subplot(212);k = -10:10stem(k,angle(ak),'k');axis([-10,10,-2,2]);gridon;titie('xiangweipu');xlabel('Frequencyindexx');执行程序Q3_2得到得图形Q3-3反复执行程序Program3_2,每次执行该程序时,输入不同得N值,并观察所合成得周期方波信号。通过观察,您了解得吉伯斯现象得特点就是:%Program3_3%This programisused toputethe Fourier seriescoefficientsakof aperiodicsquarewaveclear,closeallT= 2;dt=0、00001;t=-2:dt:2;x1=u(t)-u(t-1-dt);x= 0;form=-1:1x =x+u(t-m*T)-u(t-1-m*T-dt); % Periodicallyextendx1(t)toformape