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周期方波信号的频域分析实验原理,卷积和傅里叶变换的关系

时间:2023-05-05 22:13:42 阅读:169957 作者:274

实验四傅立叶变换,系统的频域分析

一.实验目的

1、学习用MATLAB实现连续时间信号傅里叶变换

2、学习用MATLAB分析LTI系统的频域特性

3、学习用MATLAB分析LTI系统的输出响应

二.实验原理

1 .傅立叶变换的MATLAB求解

MATLAB的symbolic Math Toolbox提供了直接求解傅立叶变换和逆变换的函数fourier ()和ifourier () )的调用格式:

福里叶变换的调用格式

f=fourier(f ) :这是符号函数f的Fourier变换的缺省返回函数是w。

f=Fourier(f,v ) :这将返回函数f是关于符号对象v的函数,而不是默认w。 也就是说

Fourier逆变换的调用格式

f=ifourier(f ) :这是符号函数f的fourier逆变换,缺省自变量为w,缺省返回函数为x。

f=ifourier(f,u ) :其返回函数f是u的函数,而不是缺省的x。

注意:在调用函数fourier (和ifourier )之前,请使用syms命令介绍要使用的变量(t、u、v、w )。 也就是说,将这些变量作为符号变量进行说明。

例4-1中求出的傅立叶变换

求解:可以用MATLAB解决上述问题。

syms t

fw=Fourier(exp(-2*ABS ) t ) )

例4-2求出的逆变换f(t ) )。

解: MATLAB可以解决上述问题

syms t w

ft=ifourier(1/) 1w^2),t ) ) ) ) ) ) ) ) ft=ifourier(1/) 1w^2),t ) ) ) ) ) ) ) ) ft ) ) ) 652 )

2 .连续时间信号的频谱图

例4-3求调制信号频谱,在式中

解: MATLAB程序如下

ft=sym(4cos(2pi6t ) * ) -heaviside(t-1/4 )-heaviside(t-1/4 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) );

fw=simplify(Fourier ) ft ) )

三.机载实验内容

1 .验证实验原理中描述的相关程序

利用MATLAB求单边指数信号的傅里叶变换,描绘其波形

3 .设定

利用MATLAB绘制该系统的幅频特性和相位特性,分析系统具有哪些滤波特性。

上机部分实验代码和实验报告如下。

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