信号与系实验4-6.pptVIP

注 Heaviside(t)函数即为单位阶跃函数u(t)。在调用Heaviside(t)函数之前一定要在你的当前工作目录下创建该函数。创建Heaviside(t)函数方法如下： function f=Heaviside(t) f=(t0); 且以Heaviside.m文件名保存。 应用举例 例2 ：若某信号的傅立叶变换 试绘出该信号的时域波形和响应频谱图。 参考MATLAB语言代码  clear; syms t w; F=4/(4+w^2); subplot(1,2,1); ezplot(F); f=ifourier(F,t); subplot(1,2,2); ezplot(f); 程序绘制的信号时域波形及响应频谱 二、用fft函数对信号进行频谱分析  例：要求产生一个时间从0到250ms的，含有噪声的，频率为50Hz和120Hz的时域信号，噪声的标准差为2。离散信号的时间间隔为2ms。 MATLAB程序 t=0:0.001:0.25; x=sin(2*pi*50*t)+sin(2*pi*120*t); y=x+2*randn(size(t)); plot(y(1:50)); title(Noisy time domain signal); 运行结果 MATLAB程序 Y=fft(y,256); pyy=Y.*conj(Y)/256; f=1000/256*(0:127); plot(f,pyy(1:128)); title(power spectral density); 运行结果 为了改变显示区域，可使用如下语句， plot(f(1:50),pyy(1:50)); 运行结果如下： 作 业 已知某一连续时间信号为 ，试绘出它的时域波形及相应的频谱图。 信号与系统 实验五 信号的幅度调制及MATLAB实现 实验目的 熟悉使用MATLAB软件来分析信号的调制问题并可视化相关结果，同时分析和对比有关结果。 实验内容 设信号f (t) 的频谱为F (j ω) ，现将f (t) 乘以载波信号cos (ω0t) ，得到高频的已调信号y(t)，即： 其中，f (t) 称为调制信号。 实现信号调制的原理图如下 从频域上看，已调制信号y (t) 的频谱为原调制信号f (t) 的频谱搬移到±ω0处，幅度降为原F (jω) 的1/2，即： 上式为调制原理，也是傅立叶变换性质中“频移特性”的一种特别情形。这里采用的调制方法为抑制载波方式，即y (t) 的频谱中不含有cos (ω0t) 的频率分量。 MATLAB提供了专门的函数modulate() 用于实现信号的调制。调用格式为： y=modulate(x,Fc,Fs,’method’) [y,t]=modulate(x,Fc,Fs) 其中，x为被调信号，Fc为载波频率，Fs为信号x的采样频率，method为所采用的调制方式，若采用幅度调制、双边带调制、抑制载波调制，则’method’为’am’或’amdsd-sc’。其执行算法为： y=x*cos(2*pi*Fc*t) 其中，y为已调信号，t为函数计算时间间隔向量。 在MATLAB的实现程序中，为了观察f (t) 及y (t) 的频谱，可使用“信号处理工具箱函数”中估计信号的功率谱密度函数psd()，其格式是： [Px,f]=psd(x,Nfft,Fs,window,noverlap,dflag) 其中，x是被调信号（即本例中的f (t) ），Nfft指定快速付式变换FFT的长度，Fs为对信号的采样频率。后面三个参数的意义将涉及信号处理的更深的知识，在此暂不介绍。 实验部分 1.设信号f(t)=sin(100πt) ，载波y (t) 为频率为400Hz的余弦信号。试用MATLAB实现调幅信号y (t ) ，并观察f(t)的频谱和y (t )的频谱，以及两者在频域上的关系。 MATLAB实现本例的参考程序 Fs=1000; Fc=400; N=1000; n=0:N-2; t=n/Fs; x=sin(2*pi*50*t); subplot(221) plot(t,x); xlabel(t(s)); ylabel(x); title(被调信号); axis([0 0.1 -1 1]) Nfft=1024; window=hamming(512); noverlap=25