信号与系统课程设计

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1、1 课课 程程 设设 计计 报报 告告 课程名称课程名称 信号与系统课程设计 指导教师指导教师 设计起止日期设计起止日期 2012-6-11 至 2012-6-22 学学 院院 信息与通信工程 专专 业业 电子信息工程 学生姓名学生姓名 班级班级/学号学号 成成 绩绩 指导指导老师签字老师签字 2 目录目录 1.实验目的和要求实验目的和要求 3 2.2.设计原理，流程图，具体步骤，设计内容设计原理，流程图，具体步骤，设计内容 . 3 3.设计所用设备设计所用设备 6 4.结果分析结果分析 . 6 5.设计总结设计总结 . 6 6.参考文献参考文献 . 6 附录附录. 7 7 提高题提高题 .1

2、3 3 1.实验目的和要求：实验目的和要求：“信号与系统”是一门重要的专业基础课， MA TLAB作为信号处理强有力 的计算和分析工具是电子信息工程技术人员常用的重要工具之一。本课程设计基于 MA TLAB 完成信号与系统综合设计实验，以提高学生的综合应用知识能力为目标，是“信 号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。通过课设综合设计实验，激发学生理论课程 学习兴趣，提高分析问题和解决问题的能力。 2.2.设计原理设计原理，流，设，流，设程图，具体步骤程图，具体步骤计内容：计内容： 基本题目一、信号的时频分析 任意给定单频周期信号的振幅、频率和初相，要求准确计算出其幅度谱，并准确画出时域和

3、频域波形，正确显示时间和频率。 基本题目二、傅里叶级数分析 分析周期三角波的傅里叶级数系数， 用正弦信号的线性组合构成三角波， 要求谐波次数可以 任意输入，分析不同谐波次数所构成的三角波，解释是否存在吉伯斯 任 意 输 入 A,f0,N 傅 里 叶 变 换，求幅频 相频 结束 开始 原理原理：由x=A*cos(wt); t=n*Ts；2pi*f0=w 得 x=A*cos(2*pi*f0.*n*Ts) 傅里叶变换公式：由书上149页傅立叶级数公式 求幅频：plot(n-(N/2)/Ts,abs(X) 求相频：plot(n-(N/2)/Ts,angle(X) 标签：xlabel ylabel 图形

4、排列：subplot 开始 任意输入谐波 次数 原理原理：先画出原始三角波图形 y = y+abs(t-n)=1.*(1-abs(t-n);，输入谐波的次数 再求出三角波的傅立叶级数的系数 ak(N+1+k) = (1/T)*y0*exp(-j*k*w0*t)*dt; 绘制原始三角波 subplot(2,1,1); plot(t,y); 输出合成三角波 subplot(2,1,2); 图形出三角波 结束 图形出合成的三角 4 基本题目三、系统分析 任意给定微分方程或差分方程描述的系统，画出系统的幅频响应和相频响应。 基本题目四、音乐合成程序设计 对于任意一小段音乐，利用“十二平均律”计算该音乐

5、中各个乐音的频率，产生并播放这些 乐音。分析音乐的频谱，从中识别出不同的乐音。 基本题目五、调制 分析单位冲激响应为 sin(50) sin(100) h(t) tt t 的系统的滤波特性， 画出其幅频响应曲线。 开始 任意输入微分 方程系数 b，a 求幅频相频 结束 原理原理：求微分方程hw,w=freqs(b,a) 任意给定微分方程，例如： r(t)+3r(t)=5e(t)+3e(t)+2e(t) b为等号左边系数，a为等号右边系数 从幅频相频图中比较在 0pi 图形形状来判定该 方程为高通，低通，带通或者带阻。 开始 任意输入音符 相应的频率与 节拍 求出频谱 结束 原理：原理： don

6、g(X:X+N(k)-1)=(sin(2*pi*freq(k)*(1/fs:1/ fs:N(k)/fs) 出声：sound(dong,fs) 各个音符的频率：req 各个音符的节拍：N 求频谱：plot(abs(fft(dong) 5 提高题：题目题目 6、 工频干扰滤除工频干扰滤除 零极点配置法可以利用零极点对系统幅频特性的影响， 通过设定系统的阶数和不断改 变零极点在复平面上的位置，使得经由几何法计算出的幅频特性逐渐接近所要求的幅频响 应。 在工程应用中，经常需要滤除 f0=50Hz 的工频干扰，这时便可用一个凹口滤波器，理想 情况下，其幅频特性为 0 0 1,250 |() | 0,250 s j s T He T 若要求在 0 处的幅频响应为零，可以在 z 平面单位圆上的 0 1 j z