文档介绍:实 验 报 告
课程名称
信号与系统
实验名称
信号与LTI系统的时频域阐发
实验时间
2017
年
6
月
15
日
学 院
电子信息学院
指导西席
周新志
学生姓名
班级学号
学院(系)
电子信息学院
专 业
信息宁静
实 验 报 告
实验名称
信号与LTI系统的时频域阐发
指导西席
周新志
实验目的和要求
1)熟悉和掌握实现常用信号的产生要领;;
2)理解系统的单位冲激响应的看法,LTI系统的卷积表达式及其物理意义,卷积的盘算要领;
3)理解典范信号的频谱特征;
4)理解系统的频率响应的看法及其物理意义,理解具有差别频率响应特性的滤波器对信号的滤波作用;
5)学会利用编程实现卷积以求解系统响应,并绘制相应曲线;
6)学会利用编程实现一些典范信号的频谱阐发,并绘制相应曲线。
二、实验情况(实验设备)
盘算机,Matlab2014a
实验原理及内容
已知一LTI系统如下:
h [n]
y[n]
x[n]
编程产生以下三个正弦信号,并画出波形图。
其中f1=,f2=;
编程盘算下面卷积:
已知h1[n]={ ,, -, -,-,, , ,,,-,-,-, , },n=0,1,...,15;
h2 [n]= {-,,-,-,, -,-,,,
-,-,,-,-,,-}, n=0,1,...,15。
a、当h [n]= h1[n]时,输入分别为x1[n], x2[n]和x3[n]时系统的输出y[n], 并画出波形图。
b、当h [n]= h2 [n]时,输入分别为x1[n], x2[n]和x3[n]时系统的输出y[n], 并画出波形图。
编程实现以下信号的频谱阐发:
a、输入信号x1[n], x2[n] 和x3[n]的频谱,并画出频谱图;
b、冲激响应h [n]= h1[n]时h [n]的频谱,三种输入信号下输出y[n]的频谱,并画出h [n]和输出信号的频谱图;
c、冲激响应h [n]= h2 [n]时h [n的频谱,三种输入信号下输出y[n]的频谱,并画出h [n]和输出信号的频谱图。
4)凭据输入信号、h [n]和输出信号的频谱,验证输出信号的频谱与输入信号、h [n]的频谱干系(或卷积性质),便是否满足 。
5)阐发以上种种情况下,输出信号及频谱差别原因
(1)
clear;
n=-4:4;
x1=cos(*pi*n);
subplot(2,2,1),stem(n,x1),grid on;
title('余弦信号 x1[n]')
xlabel('Time index n');
x2=cos(*pi*n);
subplot(2,2,2),stem(n,x2),grid on;
title('余弦信号 x2[n]')
xlabel('Time index n');
x3=x1+x2;
subplot(2,2,3),stem(n,x3),grid on;
title('余弦相加信号 x3[n]')
xlabel('Time index n');
(2)a.
clear;
h1=[,,-,-,-,,,,,,,-,-,-,,];
k1=0:15;
n=-4:4;
x1=cos(*pi*n);
y1=conv(h1,x1);%盘算序列f1与f2的卷积和f
k0=k1(1)+n(1); %盘算序列f非零样值的起点位置
k3=length(x1)+length(h1)-2; %盘算卷积和f的非零样值的宽度
k=k0:k0+k3; %确定卷积和f非零样值的序号向量
subplot(2,2,1);
stem(k,y1);
title('x1[n]与h1[n]的卷积和y1[n]');
xlabel('k');
ylabel('y1[k]