信号与系统课程设计方波和单边指数信号卷积.doc

成 绩 评 定 表 学生姓名 班级学号 专 业 课程设计题目 评 语 组长签字： 成绩 日期 2013 年 7 月 日 课程设计任务书 学 院 专 业 学生姓名 班级学号 课程设计题目 方波和单边指数信号的卷积 实践教学要求与任务: 1、学习LABVIEW软件知识及应用 2、学习并研究信号分析与处理课题有关理论 3、利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题 4、写出课程设计报告,打印程序，给出运行结果 工作计划与进度安排: 第一周：周一：1、布置课程设计任务、要求 2、每人一题 周二---周五：利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题： 1、学习LABVIEW软件知识及应用 2、学习并研究信号分析与处理课题有关理论 3、利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题 第二周：周一---周四： 1、上机编程、调试 2、检查编程、运行结果 3、撰写课程设计报告书 周五： 答辩，上交报告。 指导教师： 2013 年 月 日 专业负责人： 2012 年 月 日 学院教学副院长： 2013 年 月 日 目 录 1 引言 1 2 虚拟仪器开发软件Labview8.2入门 2 2.1 Labview8.2介绍 2 2.2利用LabVIEW8.2编程完成习题设计 9 3利用LabVIEW8.2实现方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的设计 23 3.1方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的基本原理： 23 3.2方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的编程级实现 24 3.3运行结果及分析 24 4结 论 26 5参考文献 27 1 引言 信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法。信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。在信号与系统中，我们通常求取某系统的单位冲激响应，所求得的 h(k) 可作为系统的时域表征。任意系统的系统响应可用卷积的方法求得”。不同的a值及N值产生的卷积不同且只有2序列有重叠的部分才有卷积和当矩形脉冲宽度值N=1是卷积和就是单边指数序列；且a值的大小只影响卷积和的大小不会影响卷积和的宽度而N值的大小就影响卷积序列相交部分的范围宽度即卷积的宽度。离散序列卷积即为对应相交序列对应N值的乘积之和。 一个离散线性系统输入与输出之间的关系可以用差分方程来描述,又可以用里卷积来描述,所不同的在于后者的即时输出仅表示为输入序列的加权和。换句话说,输入与输出之间存在着非递归的关系。即时输出没有明显的表示出与过去的输出有关。显然,如果已知系统单位脉冲响应和输入序列,通过求卷积和就可直接求得任一时刻的输出值。离散卷积不仅适用于离散系统,也可作为连续系统卷积积分的近似计算。用卷积和的数值计算来近似计算卷积积分,其近似程度取决于样点间隔T,通常选取较小的T可以获得较好的近似。应该指出卷积和运算由于引入表征系统动态特性的h(n),所以有着明显的物理意义,它使叠加原理的表达式大为简化。 2 虚拟仪器开发软件Labview8.2入门 2.1 Labview8.2介绍 LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench） 传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表示数据流向。 图2-1 程序框图 LabVIEW程序使用虚拟仪器（Virtual Instrument，缩写为VI）的概念。它是指一台计算机和连接外部的端口（计算机的COM口，LPT口或内插板）在软件控制下可完全模拟替代传统的仪器。因VI功能完全是由软件定义，故在硬件系统不变的情况下，用户可通过软件开发自行改变或扩充仪器的功能，实现自己的特殊要求，或用一套硬件系统实现多种仪器的功能，从而使虚拟仪器VI不但比传统仪器更灵活有效，而且也更经济。VI的核心就是LabVIEW程序，所以在LabVIEW中，所有程序均称之为VI程序，不管它是否通过端口和外界进行通讯。每个VI程序均可作为一个功能模块被重复使用，因而使用LabVIEW来开发和扩展程序极为方便。 LabVIEW编程语言同常规的程序语言不同，它采用更易使用和理解的图形化程