第6章Matlab在信號(hào)與系統(tǒng)中的應(yīng)用ppt課件

1、Matlab 在信號(hào)與系統(tǒng)中的應(yīng)用1.連續(xù)信號(hào)和系統(tǒng) 連續(xù)信號(hào)和線性時(shí)不變(LTI)系統(tǒng)特點(diǎn) 連續(xù)信號(hào),在計(jì)算機(jī)中不能用數(shù)值計(jì)算的方法來分析,應(yīng)當(dāng)采用符號(hào)推理的方法來分析.實(shí)際應(yīng)用將信號(hào)看成足夠慢,采樣很快的方式進(jìn)行仿真.基本信號(hào)的仿真 單位沖激函數(shù)(t) 看作寬度為(dt),幅度為1/的矩形脈沖. 其余 0ttt1/)t -(t(t)X1111 單位階躍信號(hào)111201)()(ttttttutX 復(fù)指數(shù)函數(shù)tjwuetX)(3)(線性時(shí)不變系統(tǒng)的響應(yīng) 零輸入響應(yīng) 已知y及其各階導(dǎo)數(shù)的初始值y(0),y(1)(0),y(n)(0)ubdtdubdtudbadtdyadtydadtydammmm

2、nnnnnn1111211 當(dāng)LTI系統(tǒng)的輸入為0時(shí),其輸入響應(yīng)為微分方程的奇次解.(右端為0),其形式為 P1,P2,Pn為特征方程的根,有roots求得 而系數(shù)則有y及各階導(dǎo)數(shù)的初始值確定tpntptpnececeCty2121)( 形成如下矩陣形式000432111111121121yDDyyCCCCppppppnnnnnn 沖激響應(yīng) 系統(tǒng)函數(shù)為: (n=m) 設(shè)沖激函數(shù)為1時(shí)(即U(s)=1),則系統(tǒng)的拉普拉斯變換為Y(s)=H(s)U(s)=H(s),求出此式的極點(diǎn)留數(shù)式11211121)()()(nasaSasabsbsbsbSUSYsHnnnmmmmnkkkpsrsH1)(nkt

3、pkkerth1)( 傅立葉分析 例:方波分解成多次正弦波之和tkktttf)12sin(1213sin31sin4)( 周期信號(hào)的頻譜dttktfTbdttktfTabaAkmdttkAAtfTTkTTkkkkkm2/2/2/2/2210)sin()(2)cos()(2)cos(2)(2 離散信號(hào)與系統(tǒng)由于其數(shù)值計(jì)算,用其來分析離散信號(hào)還是比較方便向量的表示完整表示一個(gè)序列除需要一個(gè)向量外,還應(yīng)有一個(gè)表示采樣點(diǎn)的向量例如:x(n)=2,1,-1,3,1,4,3,7其表示形式: n=-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4x= 2, 1, -1, 3, 1, 4, 3, 7, 單位脈沖序列其余01)()(ssnnnnn 單位階躍信號(hào) 復(fù)指數(shù)序列sssnnnnnnunu01)()(000)()(3nnenxnw信號(hào)處理中的兩個(gè)重要函數(shù)類FFT 計(jì)算數(shù)據(jù)的離散傅立葉變換(DFT)filter 對(duì)離散數(shù)列進(jìn)行數(shù)值濾波nb=0 濾波器為無(wú)限長(zhǎng)沖激響應(yīng)濾波器(I