测试信号与处理技实验指导书

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1、《测试信号与处理技术》实验指导书测控技术与仪器教研室王海2007.1.10目录实验一：常见信号时域与频域变换...................................21.实验目的.......................................................22.实验原理与方法................................................23.实验内容及步骤................................................44.实验一的主程序框图.

2、...........................................65.实验一的程序清单（MATLAB语言）................................76.程序运行结果.................................................107.思考题.......................................................15实验二：用FFT作频谱分析..........................................161.实验目

3、的.....................................................162.实验步骤.....................................................163.上机实验内容.................................................174.实验二程序清单（MATLAB语言）.................................185.程序运行结果..........................................

4、.......216.思考题.......................................................26实验三：数字滤波器的设计......................................27（信号叠加、频谱分析及信号滤波—FIR,IIR）.........................271.实验目的.....................................................272.实验原理.......................................

5、..............273.实验步骤.....................................................284.实验三程序清单（MATLAB语言）.................................295.思考题.......................................................30实验一：常见信号时域与频域变换1.实验目的(1)熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解。(2)熟悉时域离散系统的时域特性。(3)利用卷积方法观察分

6、析系统的时域特性。(4)掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。2.实验原理与方法采样是连续信号数字处理的一个关键环节。对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性发生的变化以及信号信息不丢失的条件，而且可以加深对傅里叶变换、Ｚ变换和序列傅里叶变换之间关系式的理解。我们知道，对一个连续信号进行理想采样的过程可用(1)式表示。(1)其中，为的理想采样，为周期冲击脉冲，即：(2)的傅里叶变换为：(3)(3)式表明为的周期延拓，其延拓周期为采样角频率（）。只有满足采样定理时，才不会发生频谱混

7、叠失真。在计算机上用高级语言编程直接按(3)式计算理想采样的频谱很不方便（请思考为什么不方便）。下面导出用序列的傅里叶变换来计算的公式。将(2)式代入(1)式并进行傅里叶变换，(4)式中的就是采样后得到的序列，即x(n)的傅里叶变换为(5)比较(4)式和(5)式可知，(6)这说明两者之间只在频率度量上差一个常数因子T。实验过程中应注意这一差别。离散信号和系统在时域均可用序列来表示。序列图形给人以形象直观的印象，它可加深我们信号和系统的时域特征的理解。本实验还将观察分析几种信号及系统的时域特性。为了在数字计算机上观察分析各种序列的频域特性，通常对在［0，2

8、π］上进行M点采样来观察分析。对长度为N的有限长序列x(n)，有(7)其中，通常