信号与系统课程设计--方波和单边指数信号的卷积

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸No27成绩评定表学生姓名班级学号专业课程设计题目评语组长签字：成绩日期2013年7月日沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No27课程设计任务书学院专业学生姓名班级学号课程设计题目方波和单边指数信号的卷积实践教学要求与任务:1、学习LABVIEW软件知识及应用2、学习并研究信号分析与处理课题有关理论3、利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题4、写出课程设计报告,打印程序，给出运行结果工作计划与进度安排:第一周：周一：1、布置课程设计任务、要求2、每人一题周二---周五：利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题：1、学习LABVIEW软

2、件知识及应用2、学习并研究信号分析与处理课题有关理论3、利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题第二周：周一---周四：1、上机编程、调试2、检查编程、运行结果3、撰写课程设计报告书周五：答辩，上交报告。指导教师：2013年月日专业负责人：2012年月日学院教学副院长：2013年月日沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No27目录1引言12虚拟仪器开发软件Labview8.2入门22.1Labview8.2介绍22.2利用LabVIEW8.2编程完成习题设计93利用LabVIEW8.2实现方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的设计233.1方波和单边指数信号的卷积及卷积过程

3、演示的基本原理：233.2方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的编程级实现243.3运行结果及分析244结论265参考文献27沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No271引言信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法。信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。在信号与系统中，我们通常求取某系统的单位冲激响应，所求得的h(k)可作为系统的时域表征。任意系统的系统响应可用卷积的方法求得。离散时间信号是时间上不连续的“序列”，因此，激励信号分解为分解为脉冲序列的工作就狠容易玩成，对应每个样值激励，系统得到对此样值的响应，每一响应也是一个离散时间序列，把这些序列叠加既得零状态响应。因为离

4、散量的叠加无需进行积分，因此，叠加过程表现为求“卷积和”。不同的a值及N值产生的卷积不同且只有2序列有重叠的部分才有卷积和当矩形脉冲宽度值N=1是卷积和就是单边指数序列；且a值的大小只影响卷积和的大小不会影响卷积和的宽度而N值的大小就影响卷积序列相交部分的范围宽度即卷积的宽度。离散序列卷积即为对应相交序列对应N值的乘积之和。一个离散线性系统输入与输出之间的关系可以用差分方程来描述,又可以用里卷积来描述,所不同的在于后者的即时输出仅表示为输入序列的加权和。换句话说,输入与输出之间存在着非递归的关系。即时输出没有明显的表示出与过去的输出有关。显然,如果已知系统单位脉冲响应和输入序列,通过求卷积

5、和就可直接求得任一时刻的输出值。离散卷积不仅适用于离散系统,也可作为连续系统卷积积分的近似计算。用卷积和的数值计算来近似计算卷积积分,其近似程度取决于样点间隔T,通常选取较小的T可以获得较好的近似。应该指出卷积和运算由于引入表征系统动态特性的h(n),所以有着明显的物理意义,它使叠加原理的表达式大为简化。沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No272虚拟仪器开发软件Labview8.2入门2.1Labview8.2介绍LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本

6、编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表示数据流向。图2-1程序框图LabVIEW程序使用虚拟仪器（VirtualInstrument，缩写为VI）的概念。它是指一台计算机和连接外部的端口（计算机的COM口，LPT口或内插板）在软件控制下可完全模拟替代传统的仪器。因VI功能完全是由软件定义，故在硬件系统不变的情况下，用户可通过软件开发自行改变或扩充仪器的功能，实现自己的特殊要求，或用一套硬件系统实现多种仪器的功能，从而使虚拟仪器VI不但比传统仪器更灵活有效，而且也更经

7、济。VI的核心就是LabVIEW程序，所以在LabVIEW中，所有程序均称之为VI程序，不管它是否通过端口和外界进行通讯。每个VI程序均可作为一个功能模块被重复使用，因而使用LabVIEW来开发和扩展程序极为方便。沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No27LabVIEW编程语言同常规的程序语言不同，它采用更易使用和理解的图形化程序语言－G语言（Graphicalprogramminglanguage）。G语言使用图标