
实验三 连续时间 LTI 系统的频域分析
一、实验目的
1、掌握系统频率响应特性的概念及其物理意义;
2、掌握系统频率响应特性的计算方法和特性曲线的绘制方法,理解具有不同频率响应
特性的滤波器对信号的滤波作用;
3、学习和掌握幅度特性、相位特性以及群延时的物理意义;
4、掌握用 MATLAB 语言进行系统频响特性分析的方法。
基本要求:掌握 LTI 连续和离散时间系统的频域数学模型和频域数学模型的 MATLAB 描
述方法,深刻理 LTI 系统的频率响应特性的物理意义,理解滤波和滤波器的概念,掌握利用
MATLAB 计算和绘制 LTI 系统频率响应特性曲线中的编程。
二、实验原理及方法
2.1 连续时间 LTI 系统的频率响应
所谓频率特性,也称为频率响应特性,简称频率响应(Frequency response),是指系统
在正弦信号激励下的稳态响应随频率变化的情况,包括响应的幅度随频率的变化情况和响应
的相位随频率的变化情况两个方面。
上图中 x(t)、y(t)分别为系统的时域激励信号和响应信号,h(t)是系统的单位冲激响应,
它们三者之间的关系为:
,由傅里叶变换的时域卷积定理可得到:
或者:
为系统的频域数学模型,它实际上就是系统的单位冲激响应 h(t)的傅里叶变换。即