信号与系统实验指导书(8)

信号与系统实验指导

实验内容（二）、采样产生频谱交迭的验证 实验步骤：

重复实验内容（一）的实验步骤1～7；注意在第2步中正弦波的频率仍设为“2.6kHz”后，按“F4”键把采样脉冲频率设为“5kHz”；在第6步中用3kHz的恢复滤波器（U11）。可以观察到如图3.6-8～3.6-10所示的波形。

图3.6-8 2.6kHz正弦波（原始波形）

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图3.6-9 5kHz采样的输出信号

图3.6-l0 用3kHz低通滤波器恢复波形

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思考问题：

（1）画出实验内容（一）的原理方框图和各信号频谱，说明为什么实验内容（一）

的输出信号恢复了输入信号？

（2）画出实验内容（二）的方框图，解释与实验内容（一）有何不同之处？ （3）如果改变实验内容（二）的3kHz恢复低通滤波器为截止频率为5kHz的

低通滤波器（U22），系统的输出信号有何变化？

五、项目需用仪器设备名称：数字信号处理实验箱、信号与系统实验板的低通

滤波器模块U11和U22、采样保持器模块U43、PC机端信号与系统实验软件、＋5V电源

六、所需主要元器件及耗材：连接线、计算机串口连接线 七、学时数：2

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第四部分 信号与系统软件实验

实验项目七：表示信号与系统的MATLAB函数、工具箱

一、实验项目名称：表示信号、系统的MATLAB函数 二、实验目的与任务：

目的：1、加深对常用离散信号的理解；

2、熟悉表示信号的基本MATLAB函数。

任务：基本MATLAB函数产生离散信号；基本信号之间的简单运算；判断信

号周期。

三、实验原理：

利用MATLAB强大的数值处理工具来实现信号的分析和处理，首先就是要学会应用MATLAB函数来构成信号。常见的基本信号可以简要归纳如下：

1、单位抽样序列

?(n)??

?1?0n?0 n?0在MATLAB中可以利用zeros()函数实现。

x?zeros(1,N);

x(1)?1;如果?(n)在时间轴上延迟了k个单位，得到?(n?k)即：

?(n?k)??

2、单位阶跃序列

?1?0n?kn?0

n?0?1 u(n)?

0n?0?在MATLAB中可以利用ones()函数实现。

x?ones(1,N);

3、正弦序列

x(n)?Asin(2?fn/Fs??)

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采用MATLAB实现

n?0:N?1

x?A*sin(2*pi*f*n/Fs?fai)4、复正弦序列

x(n)?ej?n

采用MATLAB实现

n?0:N?1

x?exp(j*w*n)5、指数序列

x(n)?an

采用MATLAB实现

n?0:N?1

x?a.^n四、 实验内容：

实验内容（一）、使用实验仿真系统 实验步骤：

1、 在MATLAB环境下输入命令 >>xhxt

启动《信号与系统》MATLAB实验工具箱，界面如图4.1-1。点击按钮“点击进入”，进入工具箱主界面，如图4.1-2所示。选中实验模块对应列表框的第一项“实验一 表示信号、系统的MATLAB函数、工具箱”， 点击按钮“进入实验”；

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图4.1-1 启动界面

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