1、实验一 信号与系统的傅立叶分析一. 实验目的 用傅立叶变换对信号和系统进行频域分析。二.实验仪器装有 matlab 软件的计算机三.实验内容及步骤(1)已知系统用下面差分方程描述: )1()(nayxny试在 和 两种情况下用傅立叶变换分析系统的频率特性。要求写95.0a.出系统的传输函数,并打印 曲线。 、weHj)(当 a=0.95B=1;A=1,0.95; subplot(1,3,1);zplane(B,A); xlabel(实部 Re);ylabel(虚部 Im);title(y(n)=x(n)+0.95y(n-1)传输函数零、极点分布);grid on;H,w=freqz(B,A,w
2、hole); subplot(1,3,2);plot(w/pi,abs(H),linewidth,2);grid on; xlabel(omega/pi);ylabel(|H(ejomega)|);title(幅频响应特性);axis(0,2,0,2.5);subplot(1,3,3);plot(w/pi,angle(H),linewidth,2);grid on; xlabel(omega/pi);ylabel(phi(omega);title(相频响应特性);axis(-0.1,2.1,-1.5,1.5);a=0.5 程序如上,图如下(2)已知两系统分别用下面差分方程描述: )1()(1n
3、xny2试分别写出它们的传输函数,并分别打印 曲线。weHj)(当方程为 的程序代码:)1()(1nxnyB=1,1;A=1; subplot(2,3,1);zplane(B,A);xlabel(实部 Re);ylabel(虚部 Im);title(y(n)=x(n)+x(n-1)传输函数零、极点分布);grid onH,w=freqz(B,A,whole);subplot(2,3,2);plot(w/pi,abs(H),linewidth,2);grid on;xlabel(omega/pi);ylabel(|H(ejomega)|);title(幅频响应特性);axis(0,2,0,2.2
4、);subplot(2,3,3);plot(w/pi,angle(H),linewidth,2);grid on;xlabel(omega/pi);ylabel(phi(omega);title(相频响应特性);axis(-0.1,2.1,-1.6,1.6);当方程为 的程序代码:)1()(2nxnyB=1,-1;A=1; subplot(2,3,4);zplane(B,A);xlabel(实部 Re);ylabel(虚部 Im);title(y(n)=x(n)-x(n-1)传输函数零、极点分布);grid onH,w=freqz(B,A,whole);subplot(2,3,5);plot(
5、w/pi,abs(H),linewidth,2);grid on;xlabel(omega/pi);ylabel(|H(ejomega)|);title(幅频响应特性);axis(0,2,0,2.2);subplot(2,3,6);plot(w/pi,angle(H),linewidth,2);grid on;xlabel(omega/pi);ylabel(phi(omega);title(相频响应特性); axis(-0.1,2.1,-1.6,1.6);(3 )已知信号 ,试分析它的频域特性,要求打印)(3nRx曲线。weXj)(B=1,0,0,-1;A=1,-1;subplot(1,3,1
6、);zplane(B,A);xlabel(实部 Re);ylabel(虚部 Im);title(x(n)=R3(n)传输函数零、极点分布);axis(-1.1,1.1,-1.5,1.5);grid onH,w=freqz(B,A,whole);subplot(1,3,2);plot(w/pi,abs(H),linewidth,2);grid on;xlabel(omega/pi);ylabel(|H(ejomega)|);title(幅频响应特性);axis(0,2,0,1.3);subplot(1,3,3);plot(w/pi,angle(H),linewidth,2);grid on;xl
7、abel(omega/pi);ylabel(phi(omega);title(相频响应特性); axis(-0.1,2.1,-2.1,2.1);(4)假设 ,将 以 2 为周期进行延拓,得到 ,试分析它)(nx)(x )(nx的频率特性,并画出它的幅频特性。n=-20:20;x=ones(1,1),zeros(1,1);xtide=x(mod(n,2)+1);grid on;subplot(2,2,1),stem(n,xtide,.)xlabel(n),ylabel(xtide(n);title(延拓后周期为 2 的周期序列)B=1;A=1;subplot(2,2,2);zplane(B,A)
8、;xlabel(实部 Re);ylabel(虚部 Im);title(x(n)延拓后得到 x(n)传输函数零、极点分布);axis(-1.1,1.1,-1.1,1.1);grid onH,w=freqz(B,A,whole);subplot(2,2,3);plot(w/pi,abs(H),linewidth,2);grid on;xlabel(omega/pi);ylabel(|H(ejomega)|);title(幅频响应特性);axis(0,2,0,2);subplot(2,2,4);plot(w/pi,angle(H),linewidth,2);grid on;axis(0,2,-1,1);xlabel(omega/pi);ylabel(phi(omega);title(相频响应特性);