連續(xù)時間信號頻域分析

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1、實驗三連續(xù)時間信號的頻域分析實驗人：Mr.yan1實驗?zāi)康?1)掌握連續(xù)時間信號傅里葉變換的實現(xiàn)方法；(2)了解傅里葉變換的特點及其應(yīng)用；(3)掌握傅里葉變換的數(shù)值計算方法以及繪制信號頻譜圖的方法；2實驗原理(1)傅里葉級數(shù)的三角形式(2)傅里葉級數(shù)的指數(shù)形式(3)非周期信號的傅里葉變換3涉及的Matlab函數(shù)(1)fourier函數(shù)：實現(xiàn)信號的傅里葉變換。調(diào)用格式：F=fourier(f)是符號函數(shù)f的傅里葉變換，默認(rèn)返回函數(shù)F是關(guān)于w的函數(shù)。說明：該函數(shù)假定兩個序列都從零開始。(2)quad8函數(shù):用來計算非周期信號的頻譜

2、。調(diào)用格式：y=quad8(

3、a,b)y=quad1(4funca,b,TOL,TRACE,p1,p2,...)其中fimc是一個字符串，表示被積函數(shù)4實驗內(nèi)容與方法(1)周期信號的傅里葉級數(shù)的Matlab實現(xiàn)①利用Matlab畫出周期三角波信號的頻譜。源程序如下:N=10;nl=-N:-l;cl=-4*j*sin(nl*pi/2)/piA2./nl.A2;c0=0;n2=l:N;c2=-4*j*sin(n2*pi/2)/piA2./nl.A2;cn=[clcOc2];n=-N:N;subplot211;stem(n,abs(cn));ylabel(1c

4、n的幅度');subplot212;stem(n,angle(cn));ylabel(1cn的木目位');xlabel(1omega/omega_01)程序運行結(jié)果如卜?圖1所示0.50.4輕0.3M0.2CO0.1-1021046810半Iwuo-1圖1②周期矩形脈沖幅度為1,脈沖寬度為tao=l,周期T=5*tao,試求出該信號的三角形式的傅里葉系數(shù)，并繪出各次諧波疊加的傅里葉綜合波形圖。源程序如下：%周期矩形脈沖函數(shù)的合成function[A_sym,B_sym]=CTFSchsymsymstnkx;T=5;tao=

5、0.2*T;a=0.5;ifnargin<4;Nf=6;endifnargin<5;Nn=32;endx=time_fun_x(t);AO=2*int(xztz-a,T-a)/T;As=int(2*x*cos(2*pi*n*t/T)/T,t,-a,T-a);Bs=int(2*x*sin(2*pi*n*t/T)/Tzt,-azT-a);A_sym(1)=double(vpa(AO,Nn));fork=l:NfA_sym(k+1)=double(vpa(subs(Asznzk),Nn));B_sym(k+1)=double(vpa

6、(subs(Bs,n,k),Nn));endifnargout==0c=A_sym;disp(c)d=B_sym;disp(d)t=-8*a:0.01:T-a;fl=0.2/2+0.187l.*cos(2*pi*l*t/5)+0.*sin(2*pi*l*t/5);f2=0.1514.*cos(2*pi*2*t/5)+0.*sin(2*pi*2*t/5);f3=0.1009.*cos(2*pi*3*t/5)+0.*sin(2*pi*3*t/5);f4=0.0468.*cos(2*pi*4*t/5)+0.*sin(2*pi*4*t

7、/5);f5=-0.0312.*cos(2*pi*6壯/5)+0?*sin(2*pi*6壯/5);f6=fl+f2;f7=f6+f3;f8=f7+f4+￡5;subplot221plot(t,f1),holdony=ti(t);plot(tryr'r:')title(?周期矩形波的形成一基波*)axis([-4,4.5,-0.1zl.l])subplot222plot(t,f6),holdony=time_fun_e(t);plot(t,y,'r:')title(，周期矩形波的形成一一基波+二次諧波Taxis([-4,4.5,

8、-0.1,1.1])subplot223plot(tzf7)zholdony=time_f(t);plot(t,yz'r:')title(*慕波+二次諧波+三次諧波?)axis([-4z4.5Z-0.1,1.1])subplot224plot(t,f8),holdony=ti