lti系统的频域分析实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划lti系统的频域分析实验报告　　实验4LTI系统的频域分析　　一、实验目的　　1）加深对LTI系统频率响应的基本概念的掌握和理解。2）学习和掌握LTI系统频率特性的分析方法。二、实验原理与方法　　1.连续时间系统的频率响应　　系统的频率响应定义为系统单位冲击响应h(t)的傅里叶变换，即　　??　　H(?)?　　??　　?h(?)e　　?j??　　d?　　若LTI连续时间系统的单位冲激响应为h(t)，输入信

2、号为x(t)，根据系统的时域分析可知系统的零状态响应为　　y(t)?x(t)*h(t)　　对上式两端分别求傅里叶变换，由时域卷积定理可得　　Y(?)?X(?)H(?)目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　因此系统的频率响应还可以由系统的零状态响应和输入的傅里叶变换之比得到：　　H(?)?Y(?)/X(?)　　H(?

3、)反映了LTI连续时间系统对不同频率信号的响应特性，是系统内在的固有特性，　　与外部激励无关。H(?)又可以表示成：H(?)?

4、H(?)

5、e　　j?(?)　　j?t　　其中

6、H(?)

7、成为系统的幅度响应，?(?)成为系统的相位响应。当虚指数信号eLTI系统时，系统的零状态响应y(t)仍然是同频率的虚指数信号，即　　作用　　y(t)?ej?tH(?)　　由此还可以推导出正弦信号作用在系统上的响应如下表所示：　　对于下述微分方程描述的LTI连续时间系统　　?ay　　nn?0　　N　　(n)　　(t)??bmx(m)(t

8、)　　m?0　　M目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　其频率响应H(j?)可表示为式所示的j?的有理多项式。　　Y(?)bM(j?)M?bM?1(j?)M?1?...?b1j??b0　　H(?)??NN?1　　X(?)aN(j?)?aN?1(j?)?...?a1j??a0　　MATLAB的信号处理工具箱提供了专门

9、的函数freqs，用来分析连续时间系统的频率响应，该函数有下列几种调用格式：　　[h,w]?freqs(b,a)计算默认频率范围内200个频率点上的频率响应的取样值，这200　　个频率点记录在w中。　　h?freqs(b,a,w)b、a分别为表示H(j?)的有理多项式中分子和分母多项式的系数向　　量，w为频率取样点，返回值h就是频率响应在频率取样点上的数值向量。　　[h,w]?freqs(b,a,n)计算默认频率范围内n个频率点上的频率响应的取样值，这n个　　频率点记录在w中。freqs(b,a,...)这种调用格

10、式不返回频率响应的取样值，而是以对数坐标的方式绘出系统的幅频响应和相频响应。2.离散时间系统的频率响应　　LTI离散时间系统的频率响应定义为单位抽样响应h(n)的离散时间傅里叶变换。　　H(e)?目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　j?　　n???　　?h(n)e　　??　　?j?n　　对于任意输入信号x(n)，

11、输入与输出信号的离散时间傅里叶变换有如下关系　　Y(ej?)?H(ej?)X(ej?)　　因此，系统的频率响应还可以表示为　　H(ej?)?Y(ej?)/X(ej?)　　当系统输入信号为x(n)?e　　j?n　　时，系统的输出为　　y(n)?e　　j?n　　*h(n)?　　k???　　?e　　??　　j?(n?k)　　h(k)?ej?nH(ej?)目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项

12、目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由式可知，虚指数信号通过LTI离散时间系统后信号的频率不变，信号的幅度由系统的频率响应的幅度值确定，所以H(e)表示了系统对不同频率信号的衰减量。一般情况下离散系统的频率响应H(e)是复值函数，可用幅度和相位来表示。　　j?　　j?　　H(ej?)?

13、H(ej?)

14、ej?(?)　　其中

15、