文档介绍：实验报告( 2014 / 2015 学年第二学期) 课程名称信号与系统实验名称信号与 LTI 系统的时频域分析实验时间年月日学院电子信息学院指导教师学生姓名班级学号学院(系) 电子信息学院专业 1 实验报告实验名称信号与 LTI 系统的时频域分析指导教师实验类型上机编程实验学时实验时间一、实验目的和要求 1)熟悉和掌握实现常用信号的产生方法;; 2)理解系统的单位冲激响应的概念, LTI 系统的卷积表达式及其物理意义,卷积的计算方法; 3)理解典型信号的频谱特征; 4)理解系统的频率响应的概念及其物理意义,理解具有不同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型信号的频谱分析,并绘制相应曲线。二、实验环境( 实验设备) 计算机,M atlab2014a 三、实验原理及内容已知一 LTI 系统如下:1) 编程产生以下三个正弦信号,并画出波形图。 1 1 2 2 3 1 2 [ ] cos(2 ), [ ] cos(2 ), [ ] [ ] + [ ], x n f n x n f n x n x n x n ? ?? ??其中 f1= 1/ 8 ,f2= 5/ 8 ; 2)编程计算下面卷积: 已知 h 1 [n]= {,, -, -,-,, , ,,,-,-,-, , }, n=0,1,...,15 ; h 2 [n] = {-,,-,-,, -,-,,, -,-,,-,-,,-} , n=0,1,...,15 。 a、当h [n]= h 1 [n] 时,输入分别为 x 1 [n], x 2 [n] 和x 3 [n] 时系统的输出 y[n], 并画出波形图。 b、当h [n] =h 2 [n] 时,输入分别为 x 1 [n], x 2 [n] 和x 3 [n] 时系统的输出 y[n], 并画出波形图。 3)编程实现以下信号的频谱分析: h [n] y [n] x [n]2 a、输入信号 x 1 [n], x 2 [n] 和x 3 [n] 的频谱,并画出频谱图; b、冲激响应 h [n]= h 1 [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] =h 2 [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 )根据输入信号、 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] 的频谱关系(或卷积性质),即是否满足(e ) (e ) (e ) j j j Y X H ? ???。 5)分析以上各种情况下,输出信号及频谱不同原因(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'); 3 (2)a. clear; h1=[,,-,-,-,,,,, 1,,-,-,-,,]; k1=0:15; n=-4:4; x1=cos(*pi*n); y1=conv(h1,x1);% 计算序列 f1与f2 的卷积和 f k0=k1(1)+n(1); % 计算序列 f 非零样值的起点位置 k