《电子信息系统仿真》课程设计-连续时间系统的频域分析与仿真汇.docVIP

《电子信息系统仿真》课程设计 09 级 电子信息工程 专业 八二班 班级 题 目 连续时间系统的频域分析与仿真 姓 名 学号 指导教师 二О一 0 年 12 月 8 日 内 容 摘 要 MATLAB目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计首先利用MATLAB分析了系统的频率特性，分别分析了基于连续时间系统的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、全通滤波器的频域特性，并依次做出了它们的时域冲激响应波形、频域内幅频特性波形、相频特性波形。在编程过程中分别用到了y=abs( ) 、y=angle( ) 、h=freqs(b,a,w )f(t)=Sa(t)为例，分别以过采样、等采样、欠采样三种情况,绘出原信号、采样信号、重构信号的时域波形图。 关 键 词 MATLAB；傅里叶级数；频谱连续时间系统；频特性；采样；重构 MATLAB软件简介 1.1 MATLAB语言功能 MATLAB功能丰富，可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分的功能。基本部分包括：矩阵的运算和各种变换；代数和超越方程的求解；数据处理和傅立叶变换；数值部分等等，可以充分满足大学理工科本科的计算需要。扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句辩称的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。 MATLAB 具有以下基本功能： （1）数值计算功能； （2）符号计算功能； （3）图形处理及可视化功能； （3）可视化建模及动态仿真功能。 MATLAB 给用户带来的是最直观最简洁的程序开发环境。它具有以下特点： （1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。MATLAB 程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。 （2）运算符丰富。由于MATLAB 是用C 语言编写的，MATLAB 提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB 的运算符将使程序变得极为简短。 （3）MATLAB 既具有结构化的控制语句（如for 循环，while 循环，break 语句和if 语句），又有面向对象编程的特性。 （4）程序限制不严格，程序设计自由度大。例如，在MATLAB 里，用户无需对矩阵预定义就可使用。 （5）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。 （6）MATLAB 的图形功能强大。在FORTRAN 和C 语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB 里，数据的可视化非常简单。MATLAB 还具有较强的编辑图形界面的能力。 （7）功能强大的工具箱是MATLAB 的另一特色。MATLAB 包含两个部分：核心部分和各种可选的工具箱。核心部分中有数百个核心内部函数。其工具箱又分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能，图示建模仿真功能，文字处理功能以及与硬件实时交互功能，而学科性工具箱是专业性比较强的，如control，toolbox，signl proceessing， toolbox，commumnication toolbox 等。y=angle( ) 、h=freqs(b,a,w )Sa(t)=sinc(t/pi)、fa=f*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs*ones(1,length(t))))Sa(t)=Sinc(t/)。 附录 低通 b=90; a=[1 10 90]; sys=tf(b,a); t=0:0.1:5; h=impulse(sys,t); subplot(221); plot(h); grid xlabel(t); ylabel(h(t)); title(h(t)); [h,w]=freqs(b,a,100); h1=abs(h); h2=angle(h); subplot(222); plot(w,h1); grid xlabel(角频率(w)); ylabel(幅度); title(H(jw)的幅频特性); subplot(223); plot(w,h2*180/pi); grid xlabel(角频率(w)); ylabel(相位（度）); title(H(jw)的相频特性); 高通 k=1; b=[1 0 0]*k; a=conv([1 9