实验四 连续时间信号与系统的频域分析的 MATLAB 实现
[实验目的]
1. 掌握周期信号的频谱—— Fourier 级数的分析方法及其物理意义。
2. 深入理解信号频谱的概念,掌握典型信号的频谱以及 Fourier 变换的主要性质。
3 通过阅读、修改并调试本实验系统所给周期信号频谱分析的源程序,加强 Matlab 编程
能力
实验原理:
信号与系统的频谱分析就是将信号与系统的时域表征经过傅里叶变换转换
到频域表征,从而获得信号与系统在频域的分布特性,使我们从频域的角度获
得对信号与系统的性质更加深入与具体的了解。
频谱分析又称为傅里叶分析,他为我们提供了一种非常方便的信号与系统
的表示法与分析方法,在信号与系统的分析与研究中有着特别重要的作用。
一. 周期信号振幅谱的 MATLAB 实现
例 1. 试用 MATLAB 绘出如图 1 所示周期矩形脉冲信号的振幅频谱。
图 1
解:MATLAB 程序如下:
echo o
a=-5;
b=5;
n=50;
j=sqrt(-1);
%积分精度
tol=1e-6;
%设置脉冲波形周期
T0=b-a;
%定义脉冲波波形
xsqual=@(x)1/2.*(x==-1/2)+(x>-1&x<1/2)+1/2.*(x==-1/2);
%计算直流分量
out(1)=1/T0.*quad(xsqual,a,b,tol);
%积分计算基波和各次谐波分量