实验五、时域离散信号和系统的频域分析.doc

实验五、时域离散信号和系统的频域分析 实验目的 根据序列的Fourier变换定义，设计计算Fourier变换及逆变换函数； 利用所涉及的Fourier函数分析连续信号经理想采样前后的频谱变化； 利用所涉及的Fourier函数分析不同的采样频率的连续信号频谱的影响，加深对时域采样定理的理解； 熟悉时域离散系统的时域特性。 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。 掌握序列Fourier变换的计算机实现方法，利用序列的Fourier对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。 实验原理与方法 见教材 实验内容及步骤 分析采样序列的特性 已知函数，其中，，，。 Step 1: 取采样频率，即，得出时域序列，并做出图。然后计算序列的Fourier变换，并作曲线。 Step 2: 改变采样频率，，再做图，然后计算序列的Fourier变换，并作曲线。 Step 3: 进一步降低采样频率，，观察频谱混叠是否明显存在，说明原因，并记录此时的曲线。 观察信号和系统 的时域和频域特性。 Step 1: 设计系统单位脉冲响应序列 并观察其时域和频域特性。 Step 2: 选一信号，观察其时域和频域特性。 Step 3: 利用线性卷积求信号通过系统的响应，比较所求响应和的时域和频域特性，注意它们之间有无差别，绘图说明，并用所学理论解释所的结果。 （3）观察系统对信号的响应特性。 Step 1: 利用线性卷积求系统响应，并判断图形及其非零值序列长度是否与理论结果一致，对，说出一种定性判断图形正确与否的方法。 Step 2: 用FFT计算，并观察特性曲线。 Step 3: 改变的长度，取N 15，重复该实验。注意参数变化的影响，说明变化前后的差异，并解释所的结果。 思考题 在分析理想采样序列特性的实验中，采样频率不同时，相应理想采样序列的Fourier变换频谱的数字频率度量是否都相同？它们所对应的模拟频率是否相同？为什么？ 实验报告及要求 简述实验目的及实验原理。 按实验步骤附上实验过程中的信号序列、系统单位脉冲响应及系统响应序列的时域和幅频特性曲线，并对所的结果进行分析和解释。 总结实验中的主要结论。 简要回答思考题。