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《关于信号与线性系统分析的综合实验.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、精品文档信号与线性系统综合实验一、实验目的1、掌握连续时间信号与系统的时域、频域综合分析方法;2、掌握运用Matlab软件分析连续时间信号与系统的时域、频域特性;3、通过对连续时间信号与系统的综合分析,加深对信号频谱、系统函数、系统频率特性、冲激响应、阶跃响应等概念的理解,了解系统函数零、极点分布与系统的频率特性、稳定性之间的关系。二、实验内容(1)构建时域信号f(t),并截取信号,以及各信号频谱图:Heaviside的M文件:functionf=Heaviside(t)f=(t>0)r=0.02;t=-20:r:20;f=cos(t)+cos(4*t)-cos(8*t);%输入信号
2、,准备保留w=4的信号figure(1)subplot(9,1,1)plot(t,f)%绘时域波形title('f(t)')g1=Heaviside(t+4)-Heaviside(t-4);可编辑精品文档f1=g1.*f;%截取信号1g2=Heaviside(t+5)-Heaviside(t-5);f2=g2.*f;%截取信号2N=400;W=4*pi;k=-N:N;w=k*W/N;F=r*f*exp(-j*t'*w);F0=abs(F);P0=angle(F);subplot(9,1,2)plot(w,F0)%幅度谱subplot(9,1,3)plot(w,P0*180/pi)%相
3、位谱subplot(9,1,4)plot(t,f1)title('截取的第一个信号')F1=r*f1*exp(-j*t'*w);F10=abs(F1);P10=angle(F1);subplot(9,1,5)plot(w,F10)%幅度谱可编辑精品文档f(t)50-5-20-15-10-50510152040200-15-10-50510152000-200-15-10-5051015截取的第一个信号50-5-20-15-10-50510152050-15-10-50510152000-200-15-10-5051015截取的第二个信号50-5-20-15-10-5051015201
4、050-15-10-50510152000-200-15-10-5051015subplot(9,1,6)plot(w,P10*180/pi)%相位谱subplot(9,1,7)plot(t,f2)title('截取的第二个信号')F2=r*f2*exp(-j*t'*w);F20=abs(F2);P20=angle(F2);subplot(9,1,8)plot(w,F20)%幅度谱subplot(9,1,9)plot(w,P20*180/pi);%相位谱可编辑精品文档(2)设计滤波器及其频率响应:r=0.02;t=-20:r:20;f=cos(t)+cos(4*t)-cos(8*t)
5、;%输入信号,准备保留w=4的信号figure(1)subplot(3,1,1)plot(t,f);%绘时域波形title('时域信号')N=400;W=4*pi;k=-N:N;时域信号5w=k*W/N;0F=r*f*exp(-j*t'*w);-5-20-15-10-505101520幅度谱40%傅里叶变换200-15-10-5051015相阶位跃谱响应2008%分别绘出输入信号06的幅度谱和相位谱-200-15-10-50510154F1=abs(F);2P1=angle(F);0subplot(3,1,2)-2-4可编辑-60510152025303540精品文档plot(w,F
6、1)%幅度谱title('幅度谱')subplot(3,1,3)plot(w,P1*180/pi);%相位谱title('相位谱')t1=0:r:40h=1/2*exp(-1/5*t1).*sin(4*t1)figure(2)冲激响应0.5subplot(3,1,01)-0.50510152025303540幅频响应2plot(t1,h)1title('冲激响0-15-10-5051015相频响应应')2000N=400;-200-15-10-5051015W=4*pi;k=-N:N;w=k*W/N;H1=r*h*exp(-j*t'*w);%频率响应F00=abs(H1);P00=a
7、ngle(H1);可编辑精品文档subplot(3,1,2)plot(w,F00)%幅频响应title('幅频响应')subplot(3,1,3)plot(w,P00*180/pi);%相频响应(3)冲激响应、阶跃响应:symsHsGH=2/(s-(-0.2-4*j))/(s-(-0.2+4*j));G=H./s;g=ilaplace(G)g=50/401-50/401*exp(-1/5*t)*cos(4*t)-5/802*exp(-1/5*t)*sin(