实验二连续时间系统卷积的数值计算-湖南大学.doc

《信号与系统》实验指导书 湖南大学电气与信息工程学院 二零一四年 目 录 实验一?? 常见信号的MATLAB表示 1 一、实验目的 1 二、实验原理 1 三、??实验内容 12 四、??实验要求 13 实验二 连续时间系统卷积的数值计算 13 一、实验目的 13 二、基本原理 13 三、实验内容 17 四、实验要求 17 实验三 信号与系统的时域分析 18 一、实验目的 18 二、原理说明 18 二、Matlab部分 19 三、预习练习 21 四、实验内容 21 一、实验箱部分 21 二、Matlab部分 22 五、实验要求 23 实验四 信号的矩形脉冲抽样与恢复 23 一、实验目的 23 二、基本原理 23 一、实验箱部分 25 二、Matlab部分 27 三、预习练习 33 四、实验内容 33 一、实验箱部分 33 二、Matlab部分 33 六、实验报告要求 33 实验五 用FFT作谱分析 35 １、实验目的 35 ２、实验原理 35 ６、实验要求 37 五 连续时间系统的频率响应 38 一、实验目的 38 二、基本原理 38 三、实验内容 39 四、实验步骤及内容 41 五、实验要求 42 实验四 DSB-AM调制与解调实验 43 一、实验目的 43 二、基本原理 43 1、双边带调幅（DSB-AM）的调制 43 2、双边带调幅（DSB-AM）的解调 43 3、连续时间傅里叶变换的数值计算方法 44 三、实验内容 45 一、实验箱部分 45 二、Matlab部分 48 预习练习 51 四、实验步骤及内容 51 一、实验箱部分 51 二、Matlab部分 51 五、实验报告要求 53 实验五 离散时间系统特性分析 55 一、实验目的 55 二、基本原理 55 三、实验内容 55 2 z域的部分分式展开 57 三、? 实验内容 61 四、 预习要求 63 五、 实验报告要求 63 实验六 利用数字滤波器实现对模拟信号的滤波 65 一、实验目的 65 二、基本原理 65 三、实验内容 66 四、实验要求 67 实验六 连续时间LTI系统的复频域分析 68 一、实验目的 68 二、原理说明 68 1、连续时间LTI系统的复频域描述 68 2、系统函数的零极点分布图 70 3、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系 70 4、系统函数的极点分布与系统的稳定性和因果性之间的关系 71 5、系统函数的零极点分布与系统的滤波特性 72 6、拉普拉斯逆变换的计算 73 三、预习练习 75 四、实验步骤及内容 75 实验十 语音信号处理 76 实验十二 自主设计型实验 78 一、基本目的 78 二、实验内容 78 三、实验要求 81 实验十二 语音信号 81 第一部分 简单的合成音乐 81 1.1 合成《东方红》 81 1.2 除噪音，加包络 82 1.3 改变程序，实现1.2中的音乐升高和降低一个八度 86 1.4 在1.2的音乐中加入谐波 87 1.5 自选音乐合成——《两只老虎》 88 第二部分 用傅里叶变换分析音乐 89 2.1 载入fmt.wav并播放 89 2.2 载入文件Guitar.mat，处理原始数据realwave 89 2.3 分析wave2proc的基波和谐波 90 2.4 自动分析fmt.wav的音调和节拍 92 第三部分 基于傅里叶级数的音乐合成 94 3.1 用2.3分析出来的结果重新加谐波 94 3.2 通过2.4提取的吉他音调信息弹奏《东方红》 95 实验一?? 常见信号的MATLAB表示 一、实验目的 1． 2．MATLAB表示信号的方法 3. 学会使用MATLAB绘制信号波形 二、 信号一般是随时间而变化的某些物理量。按照自变量的取值是否连续，信号分为连续时间信号和离散时间信号，一般用和来表示。若对信号进行时域分析，就需要绘制其波形，如果信号比较复杂，则手工绘制波形就变得很困难，且难以精确。MATLAB强大的图形处理功能及符号运算功能，为实现信号的可视化及其时域分析提供了强有力的工具。 根据MATLAB的数值计算功能和符号运算功能，在MATLAB中，信号有两种表示方法，一种是用向量来表示，另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MATLAB语句表示出信号后，就可以利用MATLAB中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。下面分别介绍连续时间信号和离散时间信号的MATLAB表示及其波形绘制方法。 1连续时间信号 所谓连续时间信号，是指其自变量的取值是连续的，并且除了若干不连续的点外，对于一切自变量的取值，信号都有确定的值与之对应。从严格意义上讲，MATLAB并不能处理连续信号。在MATLAB中，是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似