第六次实验报告.docx

第六次实验报告.docx《信号、系统与信号处理实验I》课程实验报告实验六离散时间信号与系统的频域分析学院班级学号姓名指导教师通信工程1408341414081401陈卓琳毕美华2015年12月25日实验六离散时间信号与系统的频域分析—.实验目的1、 掌握离散时间信号与系统的频域分析方法,从频域的角度对信号与系统的特性进行分析。2、 掌握离散时间信号傅里叶变换与傅里叶逆变换的实现方法。3、 掌握离散吋间傅里叶变换的特点及应用4、 掌握离散时间傅里叶变换的数值计算方法及绘制信号频谱的方法二、实验原理离散时间系统的频率特性在离散LTI系统时域分析中得到系统的单位冲激响应可以完全表征系统,进而通过创川特性来分析系统的特性。系统单位冲激响应力口]的傅里叶变换H(严)成为LTI系统的频率响应。与连续时间LTI系统类似,通过系统频率响应可以分析出系统频率特性。与系统单位冲激响应/非]一样,系统的频率响应H(严)反映了系统内在的固有特性,它取决于系统自身的结构及组成系统元件的参数,与外部激励无关,是描述系统特性的一个重耍参数,H(R”)是频率的复函数可以表示为:H(严)=\H(严)|〜叭⑼其中,|h(R")i随频率变化的规律称为幅频特性;卩辺)随频率变化的规律称为相频特性。离散时间信号傅里叶变换的数值计算方法算法原理,由傅里叶变换原理可知:F(严)=£/[哑一加序列/W]的离散时间傅里叶变换F(R")是少的连续函数。由于数据在matlab屮以向量的行驶存在,F(严)只能在一个给定的离散频率的集合中计算。然而,只有类似p((o\=Po+P0M+宀旷八"+•••+Pm严"I丿_£+d严+d严。+…+dNe'j(0N形式的旷加的有理函数,才能计算其离散时间傅里叶变换。涉及到的Matlab函数freqz函数:实现离散时间系统频率响应特性的求解调用格式:[H,w]=freqz(B,A,N)B和A分别为离散系统的系统函数分子、分母多项式的系数向量,返回量H则包含了离散系统频响在0~龙范围内N个频率等分点的值(其中N为正整数),w则包含了范围内N个频率等分点。调用默认的N时,其值是512。由于F(£M)是q的连续函数,需要尽可能大地选取N的值,以使得产生的图形和真实离散傅里叶变换的图形尽可能一致。为更加方便快速地运算,应将N的值选为2的幕,:求复数的实部调用格式:real_f=real(f);imag函数:求复数的虚部调用格式:imag_f=imag(f);abs函数:求复数的模调用格式:abs_f=abs(f)::求复数的相位调用格式:angle_f=angle(f);fft函数:实现离散信号的傅里叶变换值F[k]调用格式:F=fft(f),计算序列f[n]的离散傅里叶变换值F[k],其中F[k]长度与f[n]长度相同F二fft(f,L),计算序列克旳的L点离散傅里叶变换值F伙其屮L不小于N。若L大于N,则需要在计算离散傅里叶变换之前,对/[加尾部补足L-N个零。ifft函数:实现离散信号的傅里叶逆变换调用格式:f=ifft(F)实验内容1离散时间傅里叶变换(1)下面参考程序是如下序列在范围-4龙<co<4tt的离散时间傅里叶变换尸(严)=2+严v7 1-%计算离散时间傅里叶变换的频率样本clearall;w二-4*pi;8*pi/511