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1、郑州轻工业学院 通信工程 索xx 实验1：理想采样信号的序列，幅度谱，相位谱，以及改变参数后的图像。源程序：clc;n=0:50;A=444.128;a=50*sqrt(2.0)*pi;T=0.001;w0=50*sqrt(2.0)*pi;x=A*exp(-a*n*T).*sin(w0*n*T);close allsubplot(3,2,1);stem(x,.);title(理想采样信号序列);k=-25:25;W=(pi/12.5)*k;X=x*(exp(-j*pi/12.5).(n*k);magX=abs(X);subplot(3,2,2);stem(magX,.);title(理想采样信
2、号序列的幅度谱);angX=angle(X);subplot(3,2,3);stem(angX);title(理想采样信号序列的相位谱)n=0:50;A=1;a=0.4,w0=2.0734;T=1;x=A*exp(-a*n*T).*sin(w0*n*T);subplot(3,2,4);stem(x,.);title(理想采样信号序列);k=-25:25;W=(pi/12.5)*k;X=x*(exp(-j*pi/12.5).(n*k);magX=abs(X);subplot(3,2,5);stem(magX,.)title(理想采样信号序列的幅度谱);上机实验答案：分析理想采样信号序列的特性产生
3、在不同采样频率时的理想采样信号序列Xa(n)，并记录各自的幅频特性，观察频谱“混淆”现象是否明显存在，说明原因。源程序：A=444.128;a=50*pi*sqrt(2.0);W0=50*pi*sqrt(2.0);n=-50:1:50;T1=1/1000;Xa=A*(exp(a*n*T1).*(sin(W0*n*T1); subplot(3,3,1);plot(n,Xa);title(Xa序列);xlabel(n);ylabel(Xa);k=-25:25;X1=Xa*(exp(-j*pi/12.5).(n*k); subplot(3,3,2); stem(k,abs(X1),.); title
4、(Xa的幅度谱); xlabel(k);ylabel(幅度);subplot(3,3,3);stem(k,angle(X1),.); title(Xa的相位谱);xlabel(k);ylabel(相位);T2=1/300;Xb=A*(exp(a*n*T2).*(sin(W0*n*T2); subplot(3,3,4);plot(n,Xb);title(Xb序列);xlabel(n);ylabel(相位);k=-25:25;X2=Xb*(exp(-j*pi/12.5).(n*k); subplot(3,3,5); stem(k,abs(X2),.); title(Xb的幅度谱); xlabel(
5、k);ylabel(幅度);subplot(3,3,6);stem(k,angle(X2),.); title( Xb的相位谱);xlabel(k);ylabel(相位);T3=1/200;Xc=A*(exp(a*n*T3).*(sin(W0*n*T3); subplot(3,3,7);plot(n,Xc);title(Xc序列);xlabel(n);ylabel(Xc);k=-25:25;X3=Xc*(exp(-j*pi/12.5).(n*k); subplot(3,3,8); stem(k,abs(X3),.); title(Xc的幅度谱); xlabel(k);ylabel(幅度);su
6、bplot(3,3,9);stem(k,angle(X3),.); title(Xc的相位谱);xlabel(k);ylabel(相位);由图可以看出：当采样频率为1000Hz时，采样序列在折叠频率附近处，无明显混叠。当采样频率进一步降低时，主瓣宽度逐渐变宽，频率混叠现象也逐渐严重，存在较明显的失真现象。原因：信号理想采样后的频谱是原信号频谱的周期严拓，其严拓周期等于采样角频率。根据时域采样定理，如果原信号是带限信号，且采样频率高于原信号最高频率的2倍才不会发生频率混叠。否则频谱会发生明显混叠如采样频率为200和300Hz时。1、 离散信号、系统和系统响应的分析1) 观察信号Xb(n)和Hb(
7、n)的时域和频谱特性，比较系统输出Y(n)与Hb(n)的时域及幅频特性，绘出图形。clcn=1:50;hb=zeros(1,50);hb(1)=1;hb(2)=2.5;hb(3)=2.5;hb(4)=1;subplot(3,3,1);stem(hb);title(系统hbn);m=1:50;T=0.001;A=444.128;a=sqrt(2.0)*pi;w0=50*sqrt(2.0)*pix=A*exp(-a*m*T).*sin(w0*m*T);subplot(3,3,2);stem(x);title(输入信号xn);y=conv(x,hb);subplot(3,3,3);stem(y);t
8、itle(输出信号yn); k=-25:25;X=x*(exp(-j*pi/12.5).(n*k);magX=abs(X);subplot(3,3,4);stem(magX);title(输入信号幅度谱);angX=angle(X);subplot(3,3,5);stem(angX);title(输入信号相位谱);Hb=hb*(exp(-j*pi/12.5).(n*k);magHb=abs(Hb);subplot(3,3,6);stem(magHb);title(系统响应幅度谱);angHb=angle(Hb);subplot(3,3,7);stem(angHb);title(系统响应相位谱)
9、;n=1:99;k=1:99;Y=y*(exp(-j*pi/12.5).(n*k);magY=abs(Y);subplot(3,3,8);stem(magY);title(输出信号幅度谱);angY=angle(Y);subplot(3,3,9);stem(angY);title(输出信号相位谱);2，三角波的序列和频谱源程序：for i=1:4; x(i)=i;endfor i=5:8 x(i)=9-i;endclose all;subplot(2,1,1);stem(x,.);title(三角波序列);subplot(2,1,2);stem(abs(fft(x,16),.);title(三
10、角波序列的频谱);2，反三角波及其频谱for i=1:4; x(i)=5-i;endfor i=5:8 x(i)=i-4;endclose all;subplot(2,1,1);stem(x,.);title(反三角波序列);subplot(2,1,2);stem(abs(fft(x,16),.);title(反三角波序列的频谱);3，单位冲击信号序列的幅度谱和频率谱源程序：clcn=1:50;x=zeros(1,50);x(1)=1;close all;subplot(3,2,1);stem(x);title(单位冲击信号序列);k=-25:25;X=x*(exp(-j*pi/12.5).(
11、n*k);magX=abs(X);subplot(3,2,2);stem(magX);title(单位冲击信号的幅度谱);angX=angle(X);subplot(3,2,3);stem(angX);title(单位冲击信号的相位谱);clcn=1:5;x=sign(sign(10-n)+1);close all;subplot(3,1,1);stem(x);title(单位冲击信号序列);k=-25:25;X=x*(exp(-j*pi/25).(n*k);magX=abs(X);subplot(3,1,2);stem(magX);title(单位冲击信号的幅度谱);angX=angle(X
12、);subplot(3,1,3);stem(angX);title(单位冲击信号的相位谱);三角波与反三角波的比较：源程序：for i=1:4; x(i)=i;endfor i=5:8 x(i)=9-i;endclose all;subplot(4,2,1);stem(x,.);title(三角波序列);subplot(4,2,2);stem(abs(fft(x,16),.);title(三角波序列的频谱);for i=1:4; x(i)=5-i;endfor i=5:8 x(i)=i-4;endsubplot(4,2,3);stem(x,.);title(反三角波序列);subplot(4,
13、2,4);stem(abs(fft(x,16),.);title(反三角波序列的频谱);高斯序列及其参数改变后的图形：源程序：n=0:15;p=8;q=2;x=exp(-1*(n-p).2/q);close all;subplot(3,1,1);stem(abs(fft(x),.);title(高斯序列一)p=8;q=4;x=exp(-1*(n-p).2/q);subplot(3,1,2);stem(abs(fft(x),.);title(改变参数后的高斯序列二);p=8;q=8;x=exp(-1*(n-p).2/q);subplot(3,1,3);stem(abs(fft(x),.);title(改变参数后的高斯序列三);衰减的正弦序列和频谱及改参后的情况源程序：n=0:15;a=0.1;f=0.0625;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);close all;subplot(4,1,1);stem(x,.);title(衰减正弦序列);subplot(4,1,2);stem(abs(fft(x),.);title(衰减正弦序列的频谱);a=0.1;f=0.05625;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);subplot(4,1,3);stem(x,.);title(改参后衰减正弦序列);subplot(4,
