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1、.实验一:系统及响应时域采样及频域采样1.实验目的(1)掌握用卷积求系统响应及卷积定理的验证;(2)掌握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。(3)掌握频域采样引起时域周期化概念,加深对频域采样定理的理解。(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。3.实验内容及步骤(1)认真复习卷积定理、时域采样和频域采样理论。(2)编制实验用主程序及相应子程序。①系统单位脉冲响应序列产生子程序。有限长序列线性卷积子程序,用于完成两个给定长度的序列的卷积。可以直
2、接调用MATLAB语言中的卷积函数conv。conv用于两个有限长度序列的卷积,它假定两个序列都从n=0开始。调用格式如下:y=conv(x,h)②卷积定理的验证。(3)时域采样定理的验证:信号产生子程序,用于产生实验中要用到的下列信号序列:xa(t)=Ae-atsin(Ω0t)u(t)进行采样,可得到采样序列xa(n)=xa(nT)=Ae-anTsin(Ω0nT)u(n),0≤n<50其中A为幅度因子,a为衰减因子,Ω0是模拟角频率,T为采样间隔。这些参数都要在实验过程中由键盘输入,产生不同的xa(t)和xa(n)。>>%1时域采样
3、序列分析A=400;a=200;w=200;n=0:50-1;fs=1000;xa=A*exp((-a)*n/fs).*sin(w*n/fs);k=-200:200;w=(pi/100)*k;Xk=fft(xa,length(k));magX=abs(Xk);angX=angle(Xk);subplot(2,1,1);stem(n,xa,'.');xlabel('n');ylabel('xa(n)');title('信号的类型');word范文.subplot(2,1,2);plot(w/pi,magX);xlabel('w/pi')
4、;ylabel('
5、Yjw
6、');title('Y(
7、jw
8、)');(4)频域采样定理的验证:>>%1时域采样序列分析fs=1000A=400;a=200;w=200;;ts=64*10^(-3);fs=1000;T=1/fs;n=0:ts/T-1;xn=A*exp((-a)*n/fs).*sin(w*n/fs);Xk=fft(xn);subplot(3,2,1);stem(n,xn);xlabel('n,fs=1000Hz');ylabel('xn');title('xn');subplot(3,2,2);plot(n,abs(Xk
9、));xlabel('k,fs=1000Hz');title('
10、X(k)
11、');word范文.>>%频域采样定理验证M=26;N=32;n=0:M;n1=0:13;x1=n1+1;n2=14:26;x2=27-n2;x=[x1,x2];Xk=fft(x,512);X32k=fft(x,32);k=0:511;w=(pi/512)*k;subplot(321);stem(n,x);xlabel('n');ylabel('xn');axis([0,31,0,15]);subplot(322);plot(w,abs(Xk));xlabel
12、('k');ylabel('
13、X(k)
14、');axis([0,1,0,200])X16k=X32k(1:2:N);x32n=ifft(X32k);x16n=ifft(X16k,16);k1=0:31;k2=0:15;subplot(323);stem(k1,abs(X32k));xlabel('k');ylabel('X32k');axis([0,31,0,200]);subplot(325);stem(k2,abs(X16k));xlabel('k');ylabel('
15、X(k)
16、');axis([0,15,0,200])n=0:3
17、1;subplot(324);stem(n,abs(x32n));xlabel('n');ylabel('
18、x(n)
19、');axis([0,31,0,15])n1=0:15;subplot(326);stem(n1,abs(x16n));xlabel('n');ylabel('
20、x(n)
21、');axis([0,31,0,15])word范文.word范文.实验二:用FFT作谱分析1.实验目的(1)进一步加深DFT算法原理和基本性质的理解(因为FFT只是DFT的一种快速算法,所以FFT的运算结果必然满足DFT的基本性质)。(2)熟悉FF
22、T算法原理和FFT子程序的应用。(3)学习用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出现的分析误差及其原因,以便在实际中正确应用FFT。2.实验步骤(1)复习DFT的定义、性质和用DFT作谱分析的有关内容