w=[-fliplr(w1), w1(2:Nf)];
F=[fliplr(F1), F1(2:Nf)];
subplot(1, 2, 1), plot(t, f, 'linewidth', 1.5), grid
subplot(1, 2, 2), plot(w, abs(F), 'linewidth', 1.5), grid
程序运行结果:取时间分隔的点数N=256,需求的频谱宽度wf=40,需求的频谱点数Nf=64,得出图4-3b
图4-3a 矩形脉冲信号 图4-3b程序运行结果
若取时间分隔的点数N=64,需求的频谱宽度wf=40,需求的频谱点数Nf=256,得出图4-4
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图4-4 程序运行结果
实验五 傅立叶变换性质研究
实验目的:学习用 MATLAB 的 Fourier 变换函数,验证 Fourier 变换的一些
性质
题目一:方波分解为多次正弦波之和 设计要求:如图5-1所示的周期性方波,其傅立叶级数为:
f(t)=4/?[sint+1/3(sin3t)+…+(1/(2k-1))sin(2k-1)t+…]
k=1,2,… 用MATLAB演示谐波合成情况。
参考程序:t=0:0.01:2*pi;
y=sin(t);plot(t,y),figure(gcf),pause
y=sin(t)+sin(3*t)/3;plot(t,y),pause
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y=sin(t)+sin(3*t)/3+sin(5*t)/5+sin(7*t)/7+sin(9*t)/9;
plot(t,y)
y=zeros(10,max(size(t)));x=zeros(size(t));
for k=1:2:19
x=x+sin(k*t)/k; y((k+1)/2, : )=x;
end
pause, figure(1),plot(t,y(1:9, : )),grid
line([0,pi+0.5],[pi/4,pi/4])
text(pi+0.5,pi/4,'pi/4')
halft=ceil(length(t)/2);pause,
figure(2),mesh(t(1:halft),[1:10],y(: ,1:halft))
程序运行结果如图5-2
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图5-1 周期性方波
图5-2 程序运行结果
题目二:周期信号的滤波
设计要求:如图5-3滤波电路,已知L=400mH,C=10?F,R1=200?.如激励电压us(t)
为全波整流信号,Um=100V,?1=100?rad/s,求负载R两端的直流和各次谐波(它只含偶次谐波)分量。
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图5-3滤波电路
参考程序:clear,format compact
L=0.4; C=10e-6; R=200;
Um=100; w1=100*pi;
N=input('需分析的谐波次数 2N=(键入偶数) ');
n=1:N/2; w=[eps,2*n*w1];
Us=4*Um/pi*[0.5, -1./(4*n.^2-1)];
z1=j*w*L; z2=1./(j*w*C); z3=R;
z23=z2.*z3./(z2+z3)
UR=Us.*z23./(z1+z23)
disp(' 谐波次数 谐波幅度 谐趣波相移(度)')
disp([2*[0,n]', abs(UR)', angle(UR)'*180/pi])
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程序运行结果:根据程序提示:需分析的谐波次数2N=(键入偶数),如键入10后,得出结果。
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