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1、信号与系统课设报告课程名称信号与系统课程设计实验实验项目傅里叶变换分析连续时间系统分析离散时间系统分析音频加解扰实验仪器计算机、MATLAB软件系别___光电学院_________专业__________班级/学号___学生姓名_______实验日期成绩_______________________指导教师________一．实验目的：“信号与系统”是一门重要的专业基础课，MATLAB作为信号处理强有力的计算和分析工具是电子信息工程技术人员常用的重要工具之一。本课程设计基于MATLAB完成信号与系统
2、综合设计实验，以提高学生的综合应用知识能力为目标，是“信号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。通过课设综合设计实验，激发学生理论课程学习兴趣，提高分析问题和解决问题的能力。二、课设内容：傅里叶变换1、实验要求：1.周期信号的谱分析，要求任意给定单频周期信号，能够准确计算出其幅度谱和相位谱，并画出图形，要求正确显示频率。2.非周期信号的频谱分析，要求分析语音信号的幅度谱和相位谱，并画出图形。3.对于方波，设计程序计算其傅里叶级数，仿真吉伯斯现象。2、实验过程1.1周期信号的谱分析1）代码clear
3、,clc,closeall%清屏f0=500;%设定正弦的频率N=100;n=0:N;%设置采样点Ts=0.0001;%抽样时间间隔%生成正弦波形y=sin(2*pi*f0.*n*Ts);subplot(3,2,1);plot(n*Ts,y);title('y=sin(t)');xlabel('s');legend('sin(t)');%fftshift的作用正是让正半轴部分和负半轴部分的图像分别关于各自的中心对称。%因为直接用fft得出的数据与频率不是对应的，fftshift可以纠正过来Y=fft
4、shift(fft(y));subplot(3,1,2);stem((n-N/2)/N/Ts,abs(Y),'g');%画出信号的幅度谱title('Y的幅度频谱');xlabel('Hz')subplot(3,1,3);stem((n-N/2)/N/Ts,angle(Y),'g');%画出信号的相位谱title('Y的相位频谱');xlabel('Hz')2）运行结果图像及其分析：图像分析先设置正弦信号频率为500Hz,在生成正弦信号后，对其做傅里叶变换，再将其做集中使之与频率相对应，紧接着将它的
5、频度和相位算出来，画图！1.2非周期信号的频谱分析1）代码clear,clc,closeallN=4000;%设定采样点数n=[0:N-1];[x1,fs1,nbits]=wavread('F:fmt.wav');%进行采样sound(x1,fs1,nbits);%播放歌曲x=x1(1:N);%取部分点数X=fft(x);%傅里叶变换并集中f=n/N*fs1;%把点数转换成频率subplot(3,1,1);plot(n/fs1,x);%画出采样的信号ylabel('原歌曲信号');xlabel('
6、时间/s');subplot(3,1,2);plot(f,abs(X));%画出采样信号的幅度谱ylabel('语音的幅度谱');xlabel('频率/Hz');subplot(3,1,3);plot(f,angle(X));%画出采样信号的相位谱ylabel('语音的相位谱');xlabel('频率/Hz');2)运行结果图像及其分析：图形分析用适当的时间间隔对语音信号进行采集，然后将它的幅度和相位计算出来，并画在图上！1.3方波分析，计算其傅里叶级数，仿真吉伯斯现象。1）代码closeall;c
7、lc;clearall;%清屏t=-pi:0.01:pi;%设置显示的时间范围a=0;T=input('T=')%由用户指定要T次谐波forn=1:2:Tb=sin(n*t+n*pi/2)/n;%n次谐波a=a+b;endy=4*a/pi;x=square(t+pi/2);%原先的方波plot(t,y,'b',t,x,'r')%画出图像1.3运行结果图像N=10N=40N=100N=250程序分析：计算出它的傅里叶系数，然后按指定的要求将它的吉伯斯想象画出来。连续时间系统分析：（一）实验要求：1、自
8、行设计一个有初始条件的微分方程，至少二阶。2、解出其零输入解，并画出图形，与手工计算相比较。3、解出其单位冲激响应，并画出图形，与手工计算相比较。4、设定某一激励信号，用卷积方法解出其零状态响应，并画出图形，与手工计算相比较。5、计算系统的幅频响应和相频响应，并画出图形。（二）程序代码clearall,closeall,clc;A=[0,1;-3,-2];B=[0;1];C=[31];D=[0];sys=ss(A,B,C,D);%状态方程及输出方程四个矩阵x0=[-1
