信號(hào)與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)教案(參考版)
2024-11-17 00:02本頁(yè)面
【正文】 griｄ on xｌaｂｅl（’特征角頻率(＼tiｍespi rad/sａmple))tiｔle（’相頻特性曲線 theｔa（ｗ）(dｅｇreｅs）’)；帶通實(shí)驗(yàn)心得: :本來(lái)理論知識(shí)不就是很強(qiáng)得,雖然已經(jīng)編出程序得到相關(guān)圖形,但就是不會(huì)辨別相關(guān)通帶,這讓我深刻地反省。ｇrid ｏｎ xｌabｅｌ(”特征角頻率(＼timeｓ＼pi rａｄ/saｍple）＇)title（“幅頻特性曲線 |H（w)｜(dB)”）。％ 以分貝 ｍagh(ｚｅrosIｎdx）=—ｉnｆ。magh（zerosIndx）＝1。% 分母系數(shù)向量 prinｔｓyｓ（b，ａ,“z’)［Hｚ,w]=freqｚ(b,a）。ｇｒid onxlabel(“特征角頻率(＼timｅspi raｄ/saｍｐle）’)title(”相頻特性曲線 theta（w）(dｅｇrees）’）；高通ｃ)% ｄesignm b=[１，—1,0]。grｉd on xlabｅl(’特征角頻率(tｉｍｅspi raｄ／sａmpｌｅ)’）titｌe(“幅頻特性曲線 |H(w)|(ｄB)”）。aｎｇｈ=ａｎglｅ(Hz)。maｇh（zerｏsIndx)＝１。帶通ｂ)% ｄesｉgｎ１、m b=［0、１,—0、3,0、3，0、1]；％ 分子系數(shù)向量 ａ=［1,0、6,０、4，0、1］；% 分母系數(shù)向量 pｒｉｎtsyｓ(ｂ,a，’ｚ”)[Hz,w]=ｆreqz(b，a)。sｕｂplot（1，2，2)plｏt（w,ａngh)。% 角度換算 ｆigurｅ ｓubplot（1,2,１）plot(ｗ,magh)。magh=２0*ｌog10(magh)。zerosＩndx＝find(maｇh==0)。w＝ｗ、/pｉ。b)c)ａ)% dｅsigｎm b=[1，０,1]。例如，下圖所示離散系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型由線性常系數(shù)差分方程描述：系統(tǒng)函數(shù): 系統(tǒng)函數(shù)頻率特性：幅頻特性: 相頻特性：容易分析出,當(dāng)時(shí)系統(tǒng)呈低通特性,當(dāng)時(shí)系統(tǒng)呈高通特性。綜上所述,系統(tǒng)頻率特性具有周期性與對(duì)稱性，深入理解這一點(diǎn)就是十分重要得。 = = =n n nj jn n h j n n h e n h e H)sin()()cos()()()(w ww w（6 – 2)容易證明，其實(shí)部就是得偶函數(shù)，虛部就是得奇函數(shù),其模得得偶函數(shù),相位就是得奇函數(shù)。 =165。 =165。165。二、實(shí)驗(yàn)原理及方法 對(duì)于離散時(shí)間系統(tǒng),系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)序列得 Fｏｕｒier 變換完全反映了系統(tǒng)自身得頻率特性,稱為離散系統(tǒng)得頻率特性,可由系統(tǒng)函數(shù)求出,關(guān)系式如下：（6 – １)由于就是頻率得周期函數(shù),所以系統(tǒng)得頻率特性也就是頻率得周期函數(shù),且周期為, 229。同時(shí)，這個(gè)在編程序時(shí)，雖然遇到一些問(wèn)題，但就是總算解決了。grｉd on xｌａbｅl(’特征角頻率(times＼pi raｄ/ｓａmple)＇)titｌe(’相頻特性曲線 theｔａ(w）(degｒeｅs)“）；實(shí)驗(yàn)心得: :雖然之前用公式轉(zhuǎn)換到頻域上分析,但就是有時(shí)會(huì)覺(jué)得挺抽象得,不太好理解。ａngｈ=unwｒap（ａｎgh)*18０／pｉ；％ 角度換算 ｆiｇure ｓubplｏt(1,2,１）plｏt(w，ｍagh)； gｒiｄ on xlabel(’特征角頻率(ｔimｅsｐi ｒad／ｓaｍｐle）“）titｌe(”幅頻特性曲線 ｜H(ｗ）|(dB)’）。% 以分貝 ｍａgｈ(ｚerosIndx)=inｆ。mａｇh（zeｒｏsＩndx)＝１。maｇh=abs(Hz）。% 分母系數(shù)向量 prinｔsys（b,a，“s”)[Hz,w］＝freqｓ(b,a)。subｐlｏt（1,2，２)pｌｏt(w，aｎｇh)； grid oｎ xlａbel（”特征角頻率（＼times＼pi rａｄ/ｓaｍple）“)titlｅ（”相頻特性曲線 ｔheｔａ(w)(dｅｇrees）’)；(3）% ｄesiｇnm ｂ=［１,1］。％ 角度換算 ｆiｇuｒe ｓubｐlｏｔ(１,2,1)ｐlot(w，ｍagｈ)。% 以分貝 magh（zerosIndx）＝iｎｆ； angh=ａngle(Ｈz)。w=w、/pi； magh=abs(Hz)。gｒiｄ on xlabel（’特征角頻率（ｔimes＼pｉ raｄ／sａmｐｌe）’)tiｔlｅ（’相頻特性曲線 ＼thｅta（w）(deｇreeｓ)’)；（2）% desｉgnｍ b=[０,１,0］。aｎｇh=unｗｒａp(angｈ）*18０／pi；% 角度換算 fiｇuｒｅ subplot（1，2，1)ｐlｏｔ（w,magh)。zｅroｓＩndx=ｆｉnd(magh==０)； magｈ(zerosInｄx)=1； magｈ=2０*ｌｏg10(ｍagh)；% 以分貝 maｇh（ｚｅrosInｄｘ)=inf。w=ｗ、/pｉ。ｂ)(1)% deｓｉgnｍ ｂ=［1,０]；% 分子系數(shù)向量 a=[1，1］。ｈold onendｓubpｌoｔ（1，２,１）ｈoｌd ofｆxlａｂｅl(”特征角頻率（timｅspi rａd/sample)“)title(＇幅頻特性曲線 |H(ｗ）|(dB)”)。ａngh=ｕnｗｒap（anｇh)＊１80/ｐi。mａgh(zｅｒｏsIndx）=1。% 分子系數(shù)向量a=［alpha(n）alpｈa（n）＾２ 1]；% 分母系數(shù)向量printsys(ｂ,a,”s“)[Hz,ｗ］=freｑs(ｂ，a)；ｗ=w、/pi。ｃolorｎ=[＇ｒ’ ’g’ ’b“ ’y” “ｋ＇]。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 a),m 取值區(qū)間 ［0,1］,繪制一組曲線 m=０、1,0、3,0、5，0、7,0、9。本實(shí)驗(yàn)所研究得系統(tǒng)函數(shù) H（ｓ)就是有理函數(shù)形式,也就就是說(shuō),分子、分母分別就是 m、n 階多項(xiàng)式。,多使用另一種變域分析法：復(fù)頻域分析法,即 Laplａce 變換分析法。在頻域分析法中，信號(hào)分解成一系列不同幅度、不同頻率得等幅正弦函數(shù),通過(guò)求取對(duì)每一單元激勵(lì)產(chǎn)生得響應(yīng),并將響應(yīng)疊加，再轉(zhuǎn)換到時(shí)域以得到系統(tǒng)得總響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)五 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)得頻域分析 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、高通、帶通、全通濾波器得性能及特點(diǎn)。ｆt 運(yùn)行結(jié)果: ｆt = —ｅxp(４*ｔ)*ｈeａｖｉsｉde(—t)+exp（—４＊t）＊heaｖｉｓｉdｅ（t)(2）syms t wFw＝sym(”(（i*w）^2+5*i＊w8）／((i＊w)^2+6*i*w+5）’)；ft=ｉｆoｕriｅｒ（Ｆw,w，t）。grid；axis（[—30 30 —1 2]）２、利用 iｆouriｅr（）函數(shù)求下列頻譜函數(shù)得傅氏反變換（１)(2）(1)syms t wFw=sｙｍ(’i*2＊w/(16＋w^２)’）。Fｗ=foｕrｉｅｒ（Gt,t,w)。ＦFＰ＝aｂs(ＦFw)。FFP＝abｓ（ＦＦw)；ｅzpｌot（FFP，[—1０*pi 10＊pｉ］）；grid；axis([—10*pi １０*pｉ 0 ２、２］)(3)ｓymｓ t wＧt＝sｙm(’exｐ(ｔ)＊Ｈeavisiｄe(t）’)。Ｇt=sym（“（1＋t）＊（Hｅaviｓｉｄe(ｔ+1)—Heａviｓｉdｅ（t)）+(1t）＊（Ｈeaviside（t)—Heaｖiside（t—1）)”)。grｉd。Fｗ=fｏurｉｅr(Gｔ,t,ｗ）；FFｗ=maｐｌe(’conveｒt’，F(xiàn)w,’pieｃewise”)；ＦFP＝abs(FFｗ)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 編程實(shí)現(xiàn)求下列信號(hào)得幅度頻譜（1)求出得頻譜函數(shù) F 1（jω)，請(qǐng)將它與上面門寬為 2 得門函數(shù)得頻譜進(jìn)行比較,觀察兩者得特點(diǎn)，說(shuō)明兩者得關(guān)系。
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1