文档详情

基于MATLAB的谐波分析FFT概要.pdf

发布:2025-04-01约1.73万字共15页下载文档
文本预览下载声明

目录

(1)Matlab6.5以上版本软件;错误!未定义书签。

绪论1

1公式分析及计算2

1.1傅里叶变换的原理2

1.2傅里叶变换的证明3

1.3周期信号的分解……………..3

1.4方波的分解…………………...5

2建模与仿真7

2.1建模7

2.2仿真8

3仿真结果分析10

4小结11

参考文献13

武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书

绪论

方波是一种非正弦曲线的波形,通常会于电子和讯号处理时出现。由于一般电

子零件只有“高(1)”和“低(0)”两个值,方波就自然产生,所以理想方波只有“高”

和“低”这两个值。电流的波形为矩形的电流即为方波电流。不论时间轴上下是不

是对称的,只要是矩形就可叫方波,必要时,可加“对称”,“不对称”加以说明。

而在现实世界,方波只有有限的带宽。因为方波可以快速从一个值转至另一个(即0

→1或1→0),所以方波就用作时钟讯号来准确地触发同步电路。但是如果用频率定

义域来表示方波,就会出然一连串的谐波。所以方波可用相应频率的基波及其奇次

谐波合成。

在电路信号系统的分析中,随着电路规模的加大,微分方程的阶数以及联立后

所得的方程的个数也随之加大,加上电器元件的多样化,这些都给解题运算分析电

路系统带来了一定的困难。传统的计算机编程语言,如FORTRAN、C语言等,虽然

都可以帮助计算,但在处理高阶微分方程和大规模的联立方程组的问题时大量的时

间和精力都花在矩阵处理和图形的生成分析等繁琐易错的细节上。而MATLAB凭借其

强大的矩阵运算能力、简便的绘图功能、可视化的仿真环境以及丰富的算法工具箱,

已成为科研和工程技术人员的有力开发工具。利用MATLAB不仅可以简单快速的求

解电路方程,同时,MAYLAB提供的Simulink工具还可以直接建立电路模型,随意改

变模型的参数,并且还可以快速得到仿真拟结果,进一步省去了编程的步骤。

MATLAB具有数值计算功能;图形处理及可视化功能;可视化建模及动态仿真功能

等等。它给用户带来的是最直观,最简洁的程序开发环境。它的语言简洁紧凑,使

用方便灵活,程序书写形式自由,利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务,

压缩了一切不必要的编程工作。同时,它的运算符也很丰富。由于MATLAB是用C

语言编写的,MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符,灵活使用MATLAB的

运算符将使程序变得极为简短。它的程序的可移植性,基本上不做修改就可以在各

种型号的计算机和操作系统上运行。

本文应用MATLAB来验证定理:方波可用相应频率的基波及其奇次谐波合成。

1

武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书

1公式分析及计算

1.1傅里叶变换的原理

任何具有性质周期为T的波函数f(t)都可以表示为三角函数所构成的级数之和,

即:

1

(1)

f(t)a(acosntbsinnt)

20nn

n1

21

其中:t为时间,为角频率。=(T为周期),第一项a为直流分量。

显示全部
相似文档