信号与系统的傅立叶分析实验报告(共10篇).doc

信号与系统的傅立叶分析实验报告(共10篇) 信号与系统实验报告 周期信号的傅立叶级数分析 信号与系统实验报告 实验名称： 姓 学 班 时 一、 实验目的 周期信号的傅立叶级数分析 名： 号： 级： 间： 2013.4.19 1、 掌握周期信号的频谱分析； 2、 学会对一般周期信号在时域上进行合成； 二、 实验基本原理 在“信号与系统”中，任何周期信号只要满足狄利赫利条件就可以用傅立叶级数表示，即可分解成直流分量及一系列谐波分量之和。以周期矩形脉冲信号为例，设周期矩形脉冲信号f~(t)的脉冲宽带为?，脉冲幅度为E，周期为T1，如图1.1所示。 图1.1 周期矩形脉冲信号的波形 它可以展开成如下三角形式的傅立叶级数： E?2E?f(t)?? T1T1 ~ n?1? Sa()cosn?1t ?2n?1 ? 从上式可得出直流分量、基波及各次谐波分量的幅度： E? T1 2E?n??c?Sa() T2 c0? 1 n 1 根据式（1-2）、（1-3）可以分别画出周期矩形脉冲信号三角形式表示的幅度谱和相位谱，如图1.2所示。 （a） （b） 图1.2 周期矩形脉冲信号的频谱 从上图中可以看出，周期矩形脉冲信号可以分解成无穷多个频率分量，也就是说，周期信号是由多个单一频率的正弦信号合成的，各正弦信号的频率n?1是周期信号频率?1的整数倍。 同样，任一周期信号也可以由一系列单一的频率分量按式（1-1）式所定的频率、幅度和相位进行合成。理论上需要谐波个数为无限，但由于谐波幅度随着谐波次数的增加信号幅度减少，因而只需取一定数目的谐波数即可。 三、实验内容及结果 1、 周期方波信号的傅里叶级数分析 （1） 五路谐波分量的幅值 1）一次谐波的波形 （2） 2）一、二次谐波合成的波形 3）一、二、三次谐波合成的波形 4）一、二、三、四次谐波合成的波形 5）一、二、三、四、五次谐 （3）画出周期方波信号的幅度谱 波合成的波 形 篇二：实验一信号与系统的傅立叶分析 实验一 信号与系统的傅立叶分析 一. 实验目的 用傅立叶变换对信号和系统进行频域分析。 二.实验仪器 装有matlab软件的计算机 三.实验内容及步骤 （1）已知系统用下面差分方程描述： y(n)?x(n)?ay(n?1) 试在a?0.95和a?0.5两种情况下用傅立叶变换分析系统的频率特性。要求写出系统的传输函数，并打印H(ejw)~w曲线。、 当a=0.95 B=1; A=[1,0.95]; subplot(1,3,1); zplane(B,A); xlabel(#39;实部Re#39;);ylabel(#39;虚部Im#39;); ti9;幅频响应特性#39;); axis([0,2,0,2.5]); subplot(1,3,3); plot(w/pi,angle(H),#39;linewidth#39;,2); grid on; xlabel(#39;\omega/\pi#39;);ylabel(#39;\phi(\omega)#39;); title(#39;相频响应特性#39;); axis([-0.1,2.1,-1.5,1.5]); a=0.5程序如上，图如下 （2）已知两系统分别用下面差分方程描述： y1(n)?x(n)?x(n?1) y2(n)?x(n)?x(n?1) 试分别写出它们的传输函数，并分别打印H(ejw)~w曲线。 当方程为y1(n)?x(n)?x(n?1)的程序代码： B=[1,1];A=1; subplot(2,3,1);zplane(B,A); xlabel(#39;实部Re#39;); ylabel(#39;虚部Im#39;); title(#39;y(n)=x(n)+x[0,2,0,2.2]); subplot(2,3,3); plot(w/pi,angle(H),#39;linewidth#39;,2); grid on; xlabel(#39;\omega/\pi#39;); ylabel(#39;\phi(\omega)#39;); title(#39;相频响应特性#39;); axis([-0.1,2.1,-1.6,1.6]); 当方程为y2(n)?x(n)?x(n?1)的程序代码： B=[1,-1]; A=1; subplot(2,3,4); zplane(B,A); xlabel(#39;实部Re#39;); ylabel(#39;虚部Im#39;); title(#39;y(n)=x(n)-x(n-1)传输函数零、极点分布#39;); g