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1、信号与系统综合实验项目doc信号与系统综合实验项目(竞 信号与系统综合实验项目doc 信号与系统综合实验项目 (竞 实 验 指 导 项目一 用MATLAB 验证时域抽样定理 目的： 通过MATLAB 编程实现对时域抽样定理的验证，加深抽样定理的明白得。同时训练应用运算机分析咨询题的能力。 任务： 连续信号f(t)=cos(8*pi*t)+2*sin(40*pi*t)+cos(24*pi*t)，通过理想抽样后得到抽样信号fs(t)，通过理想低通滤波器后重构信号f(t)。 方法： 1、确定f(t)的最高频率fm 。关于无限带宽信号，确定最高频率fm 的方法：设其频谱的模降到10-5左右时的频率为f
2、m 。 2、确定Nyquist 抽样间隔T N 。选定两个抽样时刻：T S T N 。 3、MA TLAB 的理想抽样为 n=-200:200;nTs=n*Ts; 或 nTs=-0.04:Ts:0.04 4、抽样信号通过理想低通滤波器的响应 理想低通滤波器的冲激响应为 )()()()(2j H G T t Sa T t h C S C C S +?= 系统响应为 )()()(t h t f t y S *= 由于 -=-=-=-=n S S n S S nT t nT f nT t t f t f )()()() ()( 因此 ) ()()()()()(S C n S C S C C S n
3、S S nT t Sa nT f T t Sa T nT t nT f t y -=*-=-=-= MATLAB 运算为 ft=fs*Ts*wc/pi*sinc(wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs*ones(1,length(t); 要求（画出6幅图）： 当T S T N 时同样可画出3幅图。 项目二 连续系统的频域分析 目的： 周期信号输入连续系统的响应可用傅里叶级数分析。由于运算过程烦琐，最适合用MATLAB 运算。通过编程实现对输入信号、输出信号的频谱和时域响应的运算，认识运算机在系统分析中的作用。 任务： 线性连续系统的系统函数为1 1)(+=j j H
4、 ，输入信号为周期矩形波如图1所示，用MATLAB 分析系统的输入频谱、输出频谱以及系统的时域响应。 图1 方法： 1、确定周期信号f(t)的频谱n F 。基波频率。 2、确定系统函数)(jn H 。 3、运算输出信号的频谱 n n F jn H Y )(= 4、系统的时域响应 -=n t jn n e Y t y )( MATLAB 运算为 y=Y_n*exp(j*w0*n*t); 要求（画出3幅图）： 1、在一幅图中画输入信号f(t)和输入信号幅度频谱|F(j )|。用两个子图画出。 2、画出系统函数的幅度频谱|H(j )|。 3、在一幅图中画输出信号y(t)和输出信号幅度频谱|Y(j )
5、|。用两个子图画出。 项目三 连续系统的复频域分析 目的： 周期信号输入连续系统的响应也可用拉氏变换分析。用MATLAB 的符号运算功能，通过编程实现对系统瞬态响应和稳态响应的分析，加深明白得拉氏变换在分析系统中的作用。 任务： 线性连续系统的系统函数为1 1)(+= s s H ，输入信号为周期矩形波如图2所示，用MATLAB 分析系统的响应和稳态响应。 图2 方法： 2、确定前6个周期的拉氏变换)(s F 。 3、运算输出信号的拉氏变换 )()()(s F s H s Y = 4、系统的时域响应 )()(s Y t y ? MATLAB 运算为 y=ilaplace(Y); 5、系统的稳态响应和稳态值，即通过4个周期后，系统响应趋于稳态，两个稳态值可取为 t=8s 和t=8.5s 要求： 1、画出输入信号f(t)波形。 2、画出系统输出信号y(t)的波形。 3、画出系统稳态响应yss(t)的波形，4个周期后。并运算出稳态值。 注：信号与系统实验中的第7个实验为综合性设计实验，每个同学可在以上三个实验项目中任选做一个实验项目。本实验项目评分为40分。第16周五前交纸质实验报告。
