实验三—.pdf

实验三—.pdf南 京 工 程 学 院
通信工程学院
实 验 报 告
题 目： 信 号 频 谱 分 析

课 程 名 称 信号与系统实验
专 业 电子信息工程
班 级
学 生 姓 名
学 号
设 计 地 点
指 导 教 师
实验时间： 2014 年 月 日
实验三：信号频谱分析
一、实验目的：
1、掌握傅立叶级数（FT），学会分析连续时间周期信号的频谱及 MATLAB 实现；
2、掌握傅立叶变换 F（jw），了解傅立叶变换的性质以及 MATLAB 实现。
3、掌握信号抽样与恢复的原理，能够用 MATLAB 实现一般信号的采样与恢复。
二、课内验证与设计实验
1、画出书中 P 121 且周期为 2 的方波图形，对其傅立叶级数（正弦）取不同的 N
（N 可自己随意取）值，画出其近似波形，并注意吉伯斯现象。
程序如下:
t=0::4;
x=zeros(10,max(size(t)));
y=zeros(10,max(size(t)));
for k=1:2:9;
x1=sin(pi*k*t)/k;
x(k,:)=x(k,:)+x1;
y((k+1)/2,:)=x(k,:);
end
subplot(221)
plot(t,y(1:9,:))
subplot(222)
N=5;ft=0;
for n=1:N;
ft=ft+(4/pi)*(sin((2*n-1)*pi*t)/(2*n-1));
end
plot(t,ft);
subplot(223)
N=10;ft=0;
for n=1:N;
ft=ft+(4/pi)*(sin((2*n-1)*pi*t)/(2*n-1));
end
plot(t,ft);
subplot(224)
N=50;ft=0;
for n=1:N;
ft=ft+(4/pi)*(sin((2*n-1)*pi*t)/(2*n-1));
end
plot(t,ft);
2、利用数值法定义求门宽为 2 的门函数的傅氏变换，画出频谱图，与前面 3 中
的（3）进行比较并对此信号进行移时与移频，观察频谱的变化。
程序如下：
t=-3::3;
f=u(t+1)-u(t-1);
w1=4*pi;k=0:500;
w=k*w1/500;
subplot(441);
plot(t,f)
axis([-3,3,-,2]);
title(‘f(t)=u(t+1)-u(t-1)’);
subplot(442);
plot(w,F);
title(‘F(w)’);
subplot(443);
F1=abs(F);
plot(w,F1);
subplot(444);
P1=angle(F);
plot(w,P1*180/pi);
f=u((t-1)+1)-u((t-1)-1);
w1=4*pi;k=0:500;
w=k*w1/500;
F=f*exp(-1i*t’*w)*;
F=real(F);
w=[-fliplr(w),w(2:501)];
F=[fliplr(F),F(2:501)];
subplot(445);
plot(t,f)
axis([-3,3,-,2]);
title(‘f(t-1)’);
subplot(446);
plot(w,F);
title(‘f(t-1)-->F(w)’);
subplot(447);
F1=abs(F);
plot(w,F1);
subplot(448);
P1=angle(F);
plot(w,P1*180/pi);
f=u(t+1)-u(t-1);
f=f1.*exp(li*5*t);
w1=4*pi;
k=0:500;
w=k*w1/500;
F=f*exp(-1i*t’*w)*;
F=real(F);
subplot(449);
pl