报告模板-实验四2.doc
《报告模板-实验四2.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《报告模板-实验四2.doc(6页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、实验四 连续时间系统的频域分析实验目的:1、深刻理解和掌握非周期信号的傅里叶变换及其计算方法;2、学会运用Matlab编写Fourier正反变换的仿真程序,并能利用这些程序对一些典型信号进行频谱分析。实验原理:连续时间系统的频域分析法,也成为Fourier变换分析法。该方法基于信号频谱分析的概念,讨论信号作用于线性系统是在频域中求解响应的方法。Fourier分析法的关键是求取系统的频率响应。Fourier分析法主要用来分析系统的频率响应特性,或分析输出信号的频谱,也可以用来求解正弦信号作用下的正弦稳态响应。Fourier变换在信号分析中具有非常重要的意义,它主要是用来进行信号的频谱分析的。Fo
2、urier变换和其逆变换定义如下:连续时间Fourier变换主要用来描述连续时间非周期信号的频谱。任意非周期信号,如果满足狄里克利条件,那么,它可以被看作是由无穷多个不同频率(这些频率都是非常的接近)的周期复指数信号的线性组合构成的,每个频率所对应的周期复指数信号称为频率分量,其相对幅度为对应频率的之值,其相位为对应频率的的相位。通常为复函数,可以按照复数的极坐标表示方法表示为:其中,称为的幅度谱,而则称为的相位谱。Matlab中符号数学工具箱提供了计算Fourier正反变换的函数fourier和ifourier,其调用形式分别为:和上述两个式子中,f表示信号的时域表示式,F表示信号的频域表示
3、式。可以通过定义一个符号对象,然后再写表示式来实现。比如:先定义一个符号对象x,命令为:syms x然后再输入函数的符号表达式,如:f=sin(x);再根据,就能够求出结果为:Fi*pi*(-dirac(w-1)+dirac(w+1);其中,i为虚数单位,dirac为单位冲激函数,pi为。同样的步骤可以求一个符号函数的反Fourier变换。Matlab中freqs命令可用于求连续时间系统频域的特性曲线,heaviside为函数。实验内容:一、利用Matlab程序实现求下列符号函数的Fourier变换。1、程序代码: syms t f=cos(t); F=fourier(f);输出结果:F =p
4、i*(dirac(w - 1) + dirac(w + 1)2、 程序代码: syms t f=t*exp(-t)*sin(t)*heaviside(t); F=fourier(t);输出结果:F =1/(w*i + 1)23、程序代码: syms t f=exp(-t)*sin(t)*heaviside(t); F=fourier(f)输出结果:F =- i/(2*(w*i + 1 - i) + i/(2*(w*i + 1 + i)二、利用Matlab程序实现求下列符号函数的逆Fourier变换1、程序代码: syms w F=1/(1+j*w); f=ifourier(F)输出结果:f =
5、exp(-x)*heaviside(x)2、 程序代码: syms w F=1/(1+w2); f=ifourier(F)输出结果:f =(pi*exp(-x)*heaviside(x) + pi*heaviside(-x)*exp(x)/(2*pi)3、程序代码: syms w F=1/(1+j*w)2+1); f=ifourier(F)输出结果:f =(pi*exp(x*(- 1 - i)*heaviside(x)*i - pi*exp(x*(- 1 + i)*heaviside(x)*i)/(2*pi)三、已知下列稳定的LTI系统的微分方程,分别作出它们的系统频域频率响应的幅值和相位特性
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 报告 模板 实验
限制150内