連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域、頻域分析

1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程：信號與系統(tǒng)EDA實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：東1教414學(xué)院：專業(yè)：學(xué)號:姓名:析；4.利用Matlab實(shí)現(xiàn)信號的頻譜分析二、實(shí)驗(yàn)性質(zhì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、預(yù)習(xí)內(nèi)容系統(tǒng)時(shí)域輸入-輸出分析方法；信號卷積；系統(tǒng)的階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)的概念；信號的時(shí)域與頻域的關(guān)系。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.系統(tǒng)時(shí)域輸入一輸出分析法dy(t) 1 ,某系統(tǒng)的輸入一串&出描述方程為：F5 yx(t),給出運(yùn)行結(jié)果，理解Matlab軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)域輸入-輸出分析方法，說明函數(shù) lsim()用法。程序:t=0:10；%x=ones(1,length(t); %b=1;%a=1 0、5;s=lsim(b,a,x,t); %plot(t,s,

2、y-) %確定信號時(shí)間范圍定義輸入信號形式方程描述方程求解系統(tǒng)輸出信號波形繪制lsim函數(shù)的用法：對于線性時(shí)不變系統(tǒng)，任意輸入，輸出時(shí) 問響應(yīng)。系統(tǒng)方程為狀態(tài)方程時(shí)，可以得到狀態(tài)軌跡。2)-1.816 -141.21 -0.80604 -0.2 -subplot(3,1,2),plot(nh,h);title(h(t);axis(0 6 0 1、1);subplot(3,1,3),plot(0、01*t,y); title(y(t)=f(t)*h(t);100605 E230023W)i0I_IiI211263咐i 1 J , .110556區(qū)別:h(t)橫軸縮短一半y(t)縱軸橫軸縮短一半原

3、因:t擴(kuò)大2倍 橫軸縮短 其卷積縮小到原來的4倍 故縱軸縮小2 倍3.系統(tǒng)的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)分析已知二階系統(tǒng)方程,、R ,、1,、1,、ujt)-u (t)Uc(t)(t)L LC LCR 2 ,L 1 H ,C 1F (3) R 1，,LR 4, L 1H ,C 1/3F1H ,C 1F (4) R 0 ,L(2)1H，c 1F,根據(jù)不同情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析系統(tǒng)參數(shù)變化時(shí)系統(tǒng)輸出有什么 變化規(guī)律。程序:R=input(電阻R=); % 以交互方式輸入電阻R的值L=input(電感L=); %以交互方式輸入電阻L的值C=input(電容C=); % 以交互方式輸入電阻C的值b=1/(L*C)

4、;a=1 R/L 1/(L*C);impulse(b,a);Impulse Response0.60.50.40.30.20 10電阻R=4Q電梯L二1H電容C=1/3F03OJpn=Q.LLTVTime (seconds)Impulse Response0246gl0Time (seconds)Impulse Response0-6 I02468101214Time (seconds)1 8 6 4 2 0 2 4 6 a o.0.0,o.Q,o.o.s 一 apn三dmyImpulse Response R=uQ;C=1 F;L=1 H200400600800100012001400Tim

5、e (seconds)分析：電阻增大峰值降低曲線坡度變緩電容變大峰值變小坡度變緩 電阻為0發(fā)生錯(cuò)誤4.信號的頻譜分析：根據(jù)PPT中程序2、6與2、7完成課堂 作業(yè)，寫出程序及運(yùn)行結(jié)果。sin(t)用Matlab分析信號() 丁 以及f (t)sn2的頻譜。根據(jù)結(jié)果分析信號時(shí)域變化與信號頻譜變化間關(guān)系關(guān)系；時(shí)域與頻域成反比? m32 m:? syms t w fft；號變量定義符? f=sin(t)/t;信號? ft=f*exp(-j*w*t);計(jì)算被積函數(shù)? F=int(ft,t,-2,2);%計(jì)算傅立葉變換F(w)? F=simple(F);F%化簡? subplot(2,1,1),ezpl

6、ot(f,-2 2); %繪制信號? axis(-3 3 0 1、1);title(sin(t)/t信號)；? subplot(2,1,2),ezplot(abs(F),-8:0 、01:8);%繪制信號的頻譜? title(sin(t)/t 信號的頻譜);10繪制信號的頻譜? title(sin(2*t)/(2*t) 信號的頻譜);sin(2ty2tfd口 iIIIIIL012345672 .信號卷積,根據(jù)PPT中的實(shí)驗(yàn)2、2與2、3內(nèi)容完成課堂 練習(xí),寫出程序及運(yùn)行結(jié)果。用Matlab實(shí)現(xiàn)卷積運(yùn)算f* h淇中f 2 (t) (t* 2),h(t)et (t),h2(t) 匕)；對比說明信號f (t )分別輸入系統(tǒng)h(t )和h2(t)時(shí)的輸出有什么區(qū)別并