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《信号和系统实验报告-实验3--周期信号频谱分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、信号与系统实验报告实验三周期信号的频谱分析实验三周期信号的频谱分析实验目的：1、掌握连续时间周期信号的傅里叶级数的物理意义和分析方法； 2、观察截短傅里叶级数而产生的“Gibbs现象”，了解其特点以及产生的原因； 3、掌握各种典型的连续时间非周期信号的频谱特征。实验内容：（1）Q3-1 编写程序Q3_1，绘制下面的信号的波形图：其中，0 = 0.5π，要求将一个图形窗口分割成四个子图，分别绘制cos(w0t)、cos(3w0t)、cos(5w0t) 和x(t) 的波形图，给图形加title，网格线和x坐标标签，并且程序
2、能够接受从键盘输入的和式中的项数。程序如下:clear,%Clearallvariablescloseall,%Closeallfigurewindowsdt=0.00001;%Specifythestepoftimevariablet=-2:dt:4;%Specifytheintervaloftimew0=0.5*pi;x1=cos(w0.*t);x2=cos(3*w0.*t);x3=cos(5*w0.*t);N=input('TypeinthenumberoftheharmoniccomponentsN=');x=
3、0;forq=1:N;x=x+(sin(q*(pi/2)).*cos(q*w0*t))/q;endsubplot(221)plot(t,x1)%Plotx1axis([-24-22]);gridon,title('signalcos(w0.*t)')subplot(222)plot(t,x2)%Plotx2axis([-24-22]);gridon,title('signalcos(3*w0.*t))')subplot(223)plot(t,x3)%Plotx3axis([-24-22])gridon,title('s
4、ignalcos(5*w0.*t))')subplot(224)plot(t,x)%Plotxtaxis([-24-22])gridon,title('signalxt')（2）给程序3_1增加适当的语句，并以Q3_2存盘，使之能够计算例题1中的周期方波信号的傅里叶级数的系数，并绘制出信号的幅度谱和相位谱的谱线图。程序如下：%Program3_1clear,closeallT=2;dt=0.00001;t=-2:dt:2;x1=ut(t)-ut(t-1-dt);x=0;form=-1:1x=x+ut(t-m*T)-ut
5、(t-1-m*T-dt);endw0=2*pi/T;N=10;L=2*N+1;fork=-N:N;ak(N+1+k)=(1/T)*x1*exp(-j*k*w0*t')*dt;endphi=angle(ak);subplot(211)'k=-10:10;stem(k,abs(ak),'k');axis([-10,10,0,0.6]);gridon;title('fudupu');subplot(212);k=-10:10stem(k,angle(ak),'k');axis([-10,10,-2,2]);gridon;ti
6、tie('xiangweipu');xlabel('Frequencyindexx');（3）反复执行程序Program3_2，每次执行该程序时，输入不同的N值，并观察所合成的周期方波信号。通过观察，你了解的吉伯斯现象的特点是：程序如下：clear,closeallT=2;dt=0.00001;t=-2:dt:2;x1=ut(t)-ut(t-1-dt);x=0;form=-1:1x=x+ut(t-m*T)-ut(t-1-m*T-dt);endw0=2*pi/T;N=input('Typeinthenumberofthe
7、harmoniccomponentsN=:');L=2*N+1;fork=-N:1:N;ak(N+1+k)=(1/T)*x1*exp(-j*k*w0*t')*dt;endphi=angle(ak);y=0;forq=1:L;y=y+ak(q)*exp(j*(-(L-1)/2+q-1)*2*pi*t/T);end;subplot(221),plot(t,x),title('Theoriginalsignalx(t)'),axis([-2,2,-0.2,1.2]),subplot(223),plot(t,y),title(
8、'Thesynthesissignaly(t)'),axis([-2,2,-0.2,1.2]),xlabel('Timet'),subplot(222)k=-N:N;stem(k,abs(ak),'k.'),title('Theamplitude
9、ak
10、ofx(t)'),axis([-N,N,-0.1,0.6])subplot(2
