基于Matlab实验平台 周期信号的频域分析
泰州学院 实验报告
周期信号的频域分析实验 实验平台: MATLA 7.0软件仿真平台
本科生 王冠楠12090228 指导教师 殷 奎 喜
单位 泰州学院 应用物理系
专 业 09级2班 通信工程专业 课 程 信号与系统 实验日期和2011年5月13日 时间 10：20-12：00
实验地点
综合实验楼A308室
三
基于Matlab实验平台 周期信号的频域分析
一﹑实验目的：
1、 掌握Matlab的语言设计方法； 2、 掌握Matlab的使用方法；
3、 学会利用MATLAB进行周期信号的频域分析； 4、 信号基本运算的Malab实现；
二、预习要求：
1、熟悉Matlab的使用方法。
2、熟悉Matlab的基本运算与函数。
3、熟悉matlab操作环境。
4、熟悉matlab在信号与系统中的应用。
三、实验原理：
见课本第四章P（138）；
四、实验内容：
MATLAB习题
M4-1 利用习题4-1（d）的结论，由程序画出由Fourier级数表达式中前3项、前5项和前31项所有构成的f(t)的近似波形，并将结果加以讨论和比较。 解：
图1前3项波形
t=-2:0.001:2;%信号的抽样点数 N=3; c0=0.5;
fN=c0*ones(1,length(t-0.5));%计算抽样点上的直流分量
基于Matlab实验平台 周期信号的频域分析
for n=1:2:N %偶次谐波为零
fN=fN+cos(pi*n*(t-0.5))*sinc(n/2); end
plot(t,fN-0.5);
图2前5项波形
t=-2:0.001:2;%信号的抽样点数 N=5; c0=0.5;
fN=c0*ones(1,length(t-0.5));%计算抽样点上的直流分量 for n=1:2:N %偶次谐波为零
fN=fN+cos(pi*n*(t-0.5))*sinc(n/2); end
plot(t,fN-0.5);
基于Matlab实验平台 周期信号的频域分析
图3前31项波形
t=-2:0.001:2; %信号的抽样点数 N=31; c0=0.5;
fN=c0*ones(1,length(t-0.5));%计算抽样点上的直流分量 for n=1:2:N %偶次谐波为零
fN=fN+cos(pi*n*(t-0.5))*sinc(n/2); end
plot(t,fN-0.5);
M-3 求题M-3图所示方波信号的幅度谱，并画出频谱图。分别取T0=2?，T0=4?和T0=8?，讨论周期T0与频谱的关系。
f(t) A ……………. ………. -T0 0 ? T0 t
基于Matlab实验平台 周期信号的频域分析
题M-3图 方波信号 解：
题解M4-3图 N=8;
n1=-N:-1; %计算n=-N到-1的Fourier系数 c1=sinc(n1*pi/2)/2; %计算n=0时的Fourier系数 c0=0; n2=1:N;
c2=sinc(n2*pi/2)/2; cn=[c1 c0 c2]; n=-N:N;
subplot(1,2,1); stem(n,abs (cn)); ylabel('Cn的幅度');
xlabel('\\omega/\\omega0'); subplot(1,2,2); stem(n,angle(cn)); ylabel('Cn的相位')
xlabel('\\omega/\\omega0');