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1、实验二信号、系统及系统响应 数字信号处理试验教案 试验二 信号、系统及系统响应 一、试验目的 1、驾驭连续信号经志向采样前后的频谱改变关系，加深对时域采样定理的理解。 2、熟识时域离散系统的时域特性。 3、利用卷积方法视察分析系统的时域特性。 4、驾驭序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。 二、试验主要仪器与设备 装配有MATLAB7.6软件的计算机 三、预习要求 做试验前必需仔细复习时域采样定理、时域卷积性质、DFT等学问。 四、试验原理与方法 采样是连续信号数字处理的 数字信号处理试验教案 ylabel(|X_b(ejomega)|
2、); elseif b=213 ylabel(|Y(ejomega)|); elseif b=22 ylabel(|Y(ejomega)|); elseif b=23 ylabel(|Y(ejomega)|); elseif b=31 ylabel(|X_a(ejomega)|); elseif b=32 ylabel(|H_b(ejomega)|); elseif b=33 ylabel(|Y(ejomega)|); end; title(above signal FT); 子函数：产生信号xa(n) function c=FF(A,a,w,fs) n=0:49; c=A*exp(-a)*n
3、/fs).*sin(w*n/fs).*stepseq(0,0,49); 子函数：产生脉冲信号 function x,n=impseq(n0,n1,n2) n=n1:n2; x=(n-n0)=0; 子函数：产生矩形框信号 function x,n=stepseq(n0,n1,n2) n=n1:n2; x=(n-n0)=0; 九、程序运用说明及程序运行结果 运行主程序(M文件)，依据试验内容要求和程序提示选择你要进行的试验步骤（1，2，3，0）： 1：进行试验内容，即分析采样序列的特性。按程序提示，输入相应的衰减系数a、角频率 xa(n)参数（振幅A、W0）和采样频率f。在每个选择输入后为默认值，
4、假如默认则按回车键，否则 s输入所选择的值，再回车即完成选择。 W=502p时，可按如下选择进行： 输入A=444.128，a=502p，0jwx(n)|X(e)|=|FTxa(n)|的波形分别如图2.3(a)(b)所示。由图可见，在aafs=1000和Hz，折叠频率w=p，即f=fs/2=500Hz处混叠很小。 黄石理工学院电气学院 数字信号处理试验教案 (a) (b) 图2.3 fs=1000Hz jwx(n)|X(e)|的波形分别如图2.4(a)(b)所示。在w=p处旁边存在较明显aafs=500Hz，和的混叠失真。 (a) (b) 图2.4 fs=500Hz jwx(n)|X(e)|的
5、波形分别如图2.5(a)(b)所示。由于f太小，存在严峻的频aafs=200Hz，和s率混叠失真。 黄石理工学院电气学院 数字信号处理试验教案 (a) (b) 图2.5 fs=200Hz jw|X(e)|曲线的主瓣宽度变宽？ a思索：为什么随着采样频率fs变小，频谱图 jw|X(e)|曲线的主瓣宽度变宽。 a 答：采样频率fs越小，频谱混叠失真越严峻，导致频谱图 2：进行试验内容，即时域离散信号、系统和系统响应分析。下一级选择（1，2，3，0）功能如下： 1：计算y(n)=hb(n)*xb(n)和Y(ejw)=FTy(n)，视察 hb(n)、xb(n)和y(n)的时域波形及其幅频特性曲线分别如
6、图2.6(a)(b)、图2.7(a)(b)、图2.8(a)(b)所示。 (a) (b) 图2.6 hb(n)及其幅频谱 (a) (b) 图2.7 xb(n)及其幅频谱 黄石理工学院电气学院 数字信号处理试验教案 (a) (b) 图2.8 y(n)=hb(n)*xb(n)及|Y(ejw)| jwy(n)=h(n)*x(n)h(n)=x(n)=R(n)y(n)|Y(e)|的波形如图2.9所示。acac102：计算，和 (a) (b) 图2.9 y(n)=ha(n)*ha(n)及|Y(ejw)| jwh(n)=R(n)y(n)|Y(e)|的波a103：对xc(n)=R5(n)、，计算y(n)=ha(
7、n)*xc(n)，视察和形如图2.20所示。 (a) (b) 黄石理工学院电气学院 数字信号处理试验教案 图2.10 y(n)=ha(n)*xc(n)及|Y(ejw)|，xc(n)=R5(n) 0：退出本试验步骤。进入上一级选择。 W=2.0374，A=1，T=1。3：进行试验内容，卷积定理验证。对信号xa(n)，取参数a=0.4，0 jwy(n)=h(n)*x(n)Y(e)=FTy(n)=FThb(n)*xa(n)；ba（1）计算出、绘出xa(n)、hb(n)和y(n)及其幅频曲线，如图2.11(a)(b)和图2.12(a)(b)所示。 (a) (b) 图2.11 xa(n)及其幅频谱|Xa
8、(ejw)|曲线 (a) (b) 图2.12 hb(n)及其幅频谱|Hb(ejw)|曲线 黄石理工学院电气学院 数字信号处理试验教案 (a) (b) 图2.13 Y(ejw)=FTxa(n)*hb(n)曲线 （2）计算Xa(ejw)、Hb(ejw)和Y(ejw)=Xa(ejw)Hb(ejw)，并图示所得|Y(e所示。 jw)|，如图2.14 黄石理工学院电气学院 数字信号处理试验教案 图2.14 Y(ejw)=FTxa(n)*hb(n)与Y(ejw)=Xa(ejw)Hb(ejw)曲线 由图2.14对比可知： FThb(n)*xa(n)=FThb(n)FTxa(n) 从而验证了FT的时域卷积定理
9、。这里只比较幅频谱，按理应同时比较幅频和相频函数。 为了说明序列频谱的周期性，|Xa(ejw)|均画出-2p,2p上的两个周期。 黄石理工学院电气学院 试验二信号、系统及系统响应 信号与系统试验 信号与系统试验总结 信号与系统试验感想 数字信号处理试验其次次试验matlab系统的频率响应 信号与系统综合试验教案 信号与系统试验网上答案 信号与系统 MATLAB试验报告 信号与系统试验报告1 试验七离散时间信号和系统 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页