提高題音樂合成信號與系統(tǒng)課程設計報告(已修改)
2025-04-07 00:42 本頁面
【正文】 課 程 設 計 報 告課程名稱 信號與系統(tǒng)課程設計 指導教師 設計起止日期 學 院 信息與通信工程 專 業(yè) 電子信息工程 學生姓名 班級/學號 成 績 指導老師簽字 目 錄課程設計目的 1課程設計要求 1課程設計任務 1課程設計內(nèi)容 1總結(jié) 11參考文獻 12附錄 1213課程設計目的和要求目的：掌握MATLAB的使用方法。“信號與系統(tǒng)”是一門重要的專業(yè)基礎課，MATLAB作為信號處理強有力的計算和分析工具是電子信息工程技術(shù)人員常用的重要工具之一。本課程設計基于MATLAB完成信號與系統(tǒng)綜合設計實驗，以提高學生的綜合應用知識能力為目標，是“信號與系統(tǒng)”課程在實踐教學環(huán)節(jié)上的必要補充。通過課設綜合設計實驗，激發(fā)學生理論課程學習興趣，提高分析問題和解決問題的能力。要求： （1）運用MATLAB編程得到簡單信號、簡單信號運算、復雜信號的頻域響應圖；（2）通過對線性時不變系統(tǒng)的輸入、輸出信號的時域和頻域的分析，了解線性時不變系統(tǒng)的特性，同時加深對信號頻譜的理解。課程設計原理 1離散時間信號卷積使用MATLAB中的conv函數(shù)，filter函數(shù)的作用是進行數(shù)字濾波，其實也就是系統(tǒng)的響應序列求解；y=filter(b,a,x)。y=filter(b,a,x)表示向量b和a組成的系統(tǒng)對輸入x進行濾波，系統(tǒng)的輸出為y。，zplane函數(shù)——繪制系統(tǒng)零極點圖，有專門的frepz()函數(shù)來求解。調(diào)用形式為[hw]=freqz(b,a,n,fs)其中向量b和a為離散系統(tǒng)的系數(shù)，fs為采樣頻率，n為在區(qū)間[0fs/2]頻率范圍內(nèi)選取的頻率點數(shù)，f記錄頻率點數(shù)。由于freqz函數(shù)是采用基2的FFT的算法，n常取2的冪次方，以便提高計算速度。(),angle()等基本函數(shù)用來計算DTFT幅度，相位。課程設計所用設備 （1）個人電腦一臺 （2）MATLAB2012設計程序課程設計內(nèi)容和步驟 （1）根據(jù)設計題目的要求，熟悉相關內(nèi)容的理論基礎，理清程序設計的措施和步驟； （2）根據(jù)設計題目的要求，提出各目標的實施思路、方法和步驟； （3）根據(jù)相關步驟完成MATLAB程序設計，所編程序應能完整實現(xiàn)設計題目的要求； （4）調(diào)試程序，分析相關理論； （5）編寫設計報告。設計過程、實現(xiàn)過程、實現(xiàn)結(jié)果（一）基本部分（1）信號的時頻分析任意給定單頻周期信號的振幅、頻率和初相，要求準確計算出其幅度譜，并準確畫出時域和頻域波形，正確顯示時間和頻率。設計思路：首先給出橫坐標，即時間，根據(jù)設定的信號的振幅、頻率和初相，寫出時域波形的表達式；然后對時域波形信號進行傅里葉變化，得到頻域波形；最后使用plot函數(shù)繪制各個響應圖。源程序：%基本題1,時頻分析，2011010512clc,clear,close allA=4。fc=200。a=0*pi/3。T=1/fc。fs=15*fc。Ts=1/fs。t=0:Ts:3*TTs。N=length(t)。x=A*sin(2*pi*fc*t+a)。 subplot(211),plot(t,x)xlabel(39。t(s)39。),ylabel(39。x(t)39。),title(39。時域波形圖39。) X=fft(x)。XX=fftshift(X)。magX=abs(XX)。phaseX=angle(XX)。f=(0:N1)*(fs/N)fs/2。subplot(223),plot(f,magX)xlabel(39。f(Hz)39。),ylabel(39。|X(jw)|39。),title(39。信號幅度譜39。)subplot(224),plot(f,phaseX)xlabel(39。f(Hz)39。),ylabel(39。angle[X(jw)]39。),title(39。信號相位譜39。)結(jié)果圖：結(jié)果分析：cos函數(shù)波形為周期信號，其頻域響應為兩個沖擊函數(shù)，并且符合對偶性。（2）傅里葉級數(shù)分析分析周期鋸齒波的傅里葉級數(shù)系數(shù)，用正弦信號的線性組合構(gòu)成鋸齒波
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