信號(hào)與系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)

1、信號(hào)與系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo)項(xiàng)目一 用MATLAB驗(yàn)證時(shí)域抽樣定理目的：通過(guò)MATLAB編程實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)域抽樣定理的驗(yàn)證，加深抽樣定理的理解。同時(shí)訓(xùn)練應(yīng)用計(jì)算機(jī)分析問(wèn)題的能力。任務(wù)：連續(xù)信號(hào)f(t)=cos(8*pi*t)+2*sin(40*pi*t)+cos(24*pi*t)，經(jīng)過(guò)理想抽樣后得到抽樣信號(hào)fs(t)，通過(guò)理想低通濾波器后重構(gòu)信號(hào)f(t)。 方法： 1、確定f(t)的最高頻率fm。對(duì)于無(wú)限帶寬信號(hào)，確定最高頻率fm的方法：設(shè)其頻譜的模降到10-5左右時(shí)的頻率為fm。2、確定Nyquist抽樣間隔TN。選定兩個(gè)抽樣時(shí)間：TSTN。3、MATLAB的理想抽樣為 n=-200:

2、200;nTs=n*Ts; 或 nTs=-0.04:Ts:0.04 4、抽樣信號(hào)通過(guò)理想低通濾波器的響應(yīng) 理想低通濾波器的沖激響應(yīng)為 系統(tǒng)響應(yīng)為 由于 所以 MATLAB計(jì)算為 ft=fs*Ts*wc/pi*sinc(wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs*ones(1,length(t);要求（畫出6幅圖）：當(dāng)TSTN時(shí)同樣可畫出3幅圖。項(xiàng)目二 連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析目的：周期信號(hào)輸入連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng)可用傅里葉級(jí)數(shù)分析。由于計(jì)算過(guò)程煩瑣，最適合用MATLAB計(jì)算。通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)、輸出信號(hào)的頻譜和時(shí)域響應(yīng)的計(jì)算，認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)分析中的作用。任務(wù)：線性連續(xù)系統(tǒng)的系

3、統(tǒng)函數(shù)為，輸入信號(hào)為周期矩形波如圖1所示，用MATLAB分析系統(tǒng)的輸入頻譜、輸出頻譜以及系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)。圖1 方法： 1、確定周期信號(hào)f(t)的頻譜?；l率。2、確定系統(tǒng)函數(shù)。3、計(jì)算輸出信號(hào)的頻譜 4、系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng) MATLAB計(jì)算為 y=Y_n*exp(j*w0*n*t);要求（畫出3幅圖）：1、在一幅圖中畫輸入信號(hào)f(t)和輸入信號(hào)幅度頻譜|F(jw)|。用兩個(gè)子圖畫出。 2、畫出系統(tǒng)函數(shù)的幅度頻譜|H(jw)|。 3、在一幅圖中畫輸出信號(hào)y(t)和輸出信號(hào)幅度頻譜|Y(jw)|。用兩個(gè)子圖畫出。項(xiàng)目三 連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析目的：周期信號(hào)輸入連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng)也可用拉氏變換分析。用MAT

4、LAB的符號(hào)計(jì)算功能，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的分析，加深理解拉氏變換在分析系統(tǒng)中的作用。任務(wù)：線性連續(xù)系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為，輸入信號(hào)為周期矩形波如圖2所示，用MATLAB分析系統(tǒng)的響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。圖2 方法： 1、確定第一個(gè)周期拉氏變換。2、確定前6個(gè)周期的拉氏變換。3、計(jì)算輸出信號(hào)的拉氏變換 4、系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng) MATLAB計(jì)算為 y=ilaplace(Y);5、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)值，即經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后，系統(tǒng)響應(yīng)趨于穩(wěn)態(tài)，兩個(gè)穩(wěn)態(tài)值可取為 t=8s和t=8.5s 要求：1、畫出輸入信號(hào)f(t)波形。 2、畫出系統(tǒng)輸出信號(hào)y(t)的波形。 3、畫出系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)yss(t)的波形，4個(gè)周期后。并計(jì)算出穩(wěn)態(tài)值。注：信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的第