连续时间信号频域分析.doc

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1、实验三连续时间信号的频域分析实验人：Mr.yan1实验目的（1）掌握连续时间信号傅里叶变换的实现方法；（2）了解傅里叶变换的特点及其应用；（3）掌握傅里叶变换的数值计算方法以及绘制信号频谱图的方法;2实验原理（1）傅里叶级数的三角形式（2）傅里叶级数的指数形式（3）非周期信号的傅里叶变换3涉及的Matlab函数（1）fourier函数：实现信号的傅里叶变换。调用格式：F=fourier（f）是符号函数f的傅里叶变换，默认返I川函数F是关于w的函数。说明：该函数假定两个序列都从零开始。（2）quad8函数：用来计算非周期信号的频谱。调用格式

2、：y=quad8（cfunc,,a,b）y=quad8（4func',a,b,TOL,TRACE,p1,p2,...）其屮：func是一个字符串，表示被积函数的.m文件名；a,b分别表示定积分的下限和上限;TOL表不指定允许的相对或绝对积分误并，非零的TRACE表示以被积函数的点绘图形式来跟踪该quad8函数生成的返冋值，如果TOL和TRACE均赋以空矩阵，则两者均白动使用默认值；'pl,p2,'表示被积函数所需要的多个额外输入参数。（3）quadl函数：计算非周期信号的频谱。调用格式：y=quadl(4func',a,b)y=quad1

3、('func',a,b,TOL,TRACE,p1,p2,...)其中func是一个字符串，表示被积函数4实验内容与方法（1）周期信号的傅里叶级数的Matlab实现%1利用Matlab画出周期三角波信号的频谱。源程序如下：N=10;nl=-N:-l;cl=-4*j*sin(nl*pi/2)/piA2./nl.A2;c0=0;n2=l:N;c2=-4*j*sin(n2*pi/2)/piA2./nl.A2;cn=[clcOc2];n=-N:N;subplot21';stem(n,abs(cn));ylabel('cnfl^S.®');subpl

4、ot212;stem(n,angle(cn));ylabel('cnft勺相位1);xlabel(1omega/omega_0')程序运行结果如下图1所示0.50.40.3G)Q◎100.2od>Q◎G&•GyY®•10・8-6・4-22r——(>Q

5、TFSchsymsymstnkx;T=5;tao=0.2*T;a=0.5;ifnargin<4;Nf=6;endifnargin<5;Nn=32;endx=time_fun_x(t);AO=2*int(x,tr-afT-a)/T;As=int(2*x*cos(2*pi*n*t/T)/Tft,-“T-

6、sym(k+1)=double(vpa(subs(Bs,nzk),Nn));endifnargout==0c=A_sym;disp(c)d=B_sym;disp(d)t=-8*a:0.01:T-a;fl=0.2/2+0.1871.*cos(2*pi*l*t/5)+0.*sin(2*pi*l*t/5);f2=0.1514.*cos(2*pi*2*t/5)+0.*sin(2*pi*2*t/5);f3=0.1009.★cos(2*pi*3*t/5)+0.*sin(2*pi*3*t/5);f4=0.0468.*cos(2*pi*4壮/5)+0.*

7、sin(2*pi*4壮/5);f5=-0.0312.*cos(2*pi*6*t/5)+0.*sin(2*pi*6*t/5);f6=fl+f2;f7=f6+f3;f8=f7+f4+f5;subplot221plot(tzf1)zholdony=ti(t);plot(t,y,'r:')title「周期炉形波的形成一一基波Taxis([-4,4.5,-0.1,1.1])subplot222plot(tzf6)zholdony=time_fun_e(t);plot(t,y,'r:')t辻周期炉形波的形成——基波+_次谐波，)axis([-4,4.

8、5,-0.1,1.1])subplot223plot(t,f7),holdony=time_ftm_e(t);plot(t,yz1r:')title('基波+:次谐波+三次谐波')axis{[