实验四信号题目

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信号与系统实验题目及答案

第一个信号实验得题目1实现下列常用信号（１）；（2)；(3）;（4）；(5）２连续信号得基本运算与波形变换已知信号，试画出下列各函数对时间t得波形:(１）（２）（3)（4）（5)3连续信号得卷积运算实现，其中、从第2个题目中任选３对组合。

４连续系统得时域分析（1）描述某连续系统得微分方程为，求当输入信号为时,该系统得零状态响应。

（2）已知描述某连续系统得微分方程为,试用MATＬAＢ绘出该系统得冲激响应与阶跃响应得波形。

实验一答案：(1)在MＡTLAB软件得输入程序及显示波形如下：(2）在MATＬＡB软件得输入程序及显示波形如下：（３)在MA TＬAB软件得输入程序及显示波形如下：（４)在MA TＬAB软件得输入程序及显示波形如下:（5）在ＭATLAＢ软件得输入程序及显示波形如下:（1）得输入程序及波形如下:（２）得输入程序及波形如下：(3）得输入程序及波形如下：(２)系统得冲激响应与阶跃响应如下：（4）得输入程序及波形如下：(5)得输入程序及波形如下:（1)与(2)组合得卷积运算如下：（2）与（３)组合得卷积运算如下：(1）与（3)组合得卷积运算如下：(１）系统得零状态响应如下：第二个信号实验题目1（1）用数值法求门函数得傅里叶变换，并给出门函数得幅频特性曲线与相频特性曲线.（2）用符号法给出函数得傅里叶变换。

(3)已知系统函数为，画出该系统得零极点图。

2(1）用数值法给出函数幅频特性曲线与相频特性曲线.（2)对函数进行采样，采样间隔为0、０1。

(3)已知输入信号为，载波频率为10００Ｈz,采样频率为5０0０Hz，试产生输入信号得调幅信号。

３（1）用符号法实现函数得傅里叶变换,并给出门函数得幅频特性曲线与相频特性曲线。

（2)已知系统函数为,输入信号为,求该系统得稳态响应。

（３）已知输入信号为,载波频率为100Ｈz,采样频率为400Ｈｚ,试产生输入信号得调频信号.4(1）已知系统函数为,画出该系统得零极点图.(2)已知函数用数值法给出函数得幅频特性曲线与相频特性曲线。

数字信号处理米特拉第四版实验四答案

Name: SOLUTION (Havlicek) Section:
Laboratory Exercise 4
LINEAR, TIME-INVARIANT DISCRETE-TIME SYSTEMS: FREQUENCY-DOMAIN REPRESENTATIONS
4.1 TRANSFER FUNCTION AND FREQUENCY RESPONSE
M=3
Magnitude Spectrum |H(ej)| 1
0.5
0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 / Phase Spectrum arg[H(ej)]
4 2 0 -2 -4
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 /
I shall choose the filter of Question Q4._36__ for the following reason - It can be both causal and BIBO stable, whereas the filter of Q4.37 cannot be both because the two poles are both outside of the unit circle.
Q4.5
The plots of the first 100 samples of the impulse responses of the two filters of Questions 4.2
2
Amplitude
Phase in radians
Amplitude
Phase in radians
M=10
Magnitude Spectrum |H(ej)| 1

测试信号习题及答案

第一章信号及其描述（一）填空题1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。

这些物理量就是，其中目前应用最广泛的是电信号。

2、信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。

3、周期信号的频谱具有三个特点：，，。

4、非周期信号包括信号和信号。

5、描述随机信号的时域特征参数有、、。

6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是对称，虚频谱（相频谱）总是对称。

（二）判断对错题（用√或×表示）1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。

（）2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。

（）3、非周期信号的频谱一定是连续的。

（）4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。

（）5、随机信号的频域描述为功率谱。

（）（三）简答和计算题1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。

2、求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。

3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。

4、求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。

5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。

参考答案第一章信号及其描述（一）1、信号；2、时间（t ），频率（f ）；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态非周期；5、均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ；6、偶，奇；（二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√；（三）1、π02x ，20x ；2、0，220x ，)cos(10ϕωπ+t x ；3、f j a A π2+；4、()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 00ωπωπ-++； 5、faj f a πωπω44202220+--；第二章测试装置的基本特性（一）填空题1、某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(tt x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。

数字信号处理实验4答案.docx

一、实验目的深刻理解离散时间系统的系统函数在分析离散系统的时域特性、频域特性以及稳定性中的重要作用及意义，熟练掌握利用MATLAB分析离散系统的时域响应、频响特性和零极点的方法。

掌握利用DTFT和DFT 确定系统特性的原理和方法。

二、实验原理MATLAB提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数，主要包含有系统函数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。

1.离散系统的时域响应2.离散系统的系统函数零极点分析3.离散系统的频率响应4.利用DTFT和DFT确定离散系统的特性三、实验内容1.已知某LTI系统的差分方程为：尹[妇-1. 143尹顷一1] + 0. 412尹- 2]=0. 0675x[妇 + 0. 1349x[A - 1] + 0. 0675x[A - 2]1.初始状态y[-1] = 1, y[-2] = 2，输入= 〃伏]计算系统的完全响应.程序：a=[l,-1.143,0.412];b=[O.O675,0.1349,0.0675];n=40;x=ones(l,n);yi=[l,2];zi=filtic(b,a,yi);y=filter(b,a,x,zi);stem(y)(2)当以下三个信号分别通过系统时，分别计算离散系统的零状态响应：X』妇=cos (—; xS_k\ = cos (—= cos (—10 5 10程序n=100;k=0:n-1;a=[l,-1.143,0.412];b=[0.0675,0.1349,0.0675];xl=cos(pi*k/10);x2 = cos (pi*k/5);x3=cos(7*pi*k/10);yl=filter(b,a,xl);y2=filter(b,a,x2);y3=filter(b,a,x3);subplot(3,1,1);stem(k, yl) subplot(3,1,2); stem(k,y2)subplot(3,1,3); stem(k,y3)10 20 30 40 50 60 70 80 90 1002. 已知某因果LTI 系统的系统函数为:m 、0. 03571 + 0. 1428/T + 0. 2143z~2 + 0. 1428z~3 + 0.0357lz~4 H(z) = -------- - ------- § ----------------------- ------------------------------- 7 -------- 1 - 1. 035/T + 0. 8264/2 — Q. 2605/3 + o. 04033z~4 （1）计算系统的单位脉冲响应。

实验四利用DFT分析离散信号频谱

数字信号处理及实验实验报告实验题目利用DFT分析离散信号频谱姓名组别班级光电14 学号144320200206 【实验目的】应用离散傅里叶变换（DFT），分析离散信号的频谱。

深刻理解DFT分析离散信号频谱信号频谱的原理，掌握改善分析过程中产生的误差的方法。

【实验原理】根据信号傅里叶变化建立的时域与频域之间的对应关系，可以得到有限序列的离散傅里叶变换（DFT）与4种确定信号傅里叶变换之间的关系，实现由DFT分析其频谱。

【实验结果与数据处理】1、利用FFT分析信号x[k] = cos(3πk/8)，k = 0，1，2……，31的频谱：（1）确定DFT计算的参数。

（2）进行理论值与计算值比较，讨论信号频谱分析过程中产生误差的原因及改善方法。

分析：信号的周期T = 16，角频率w=2π/N=π/8。

clc,clear,close allN = 16; k = 0 : N-1;x = cos(3*pi*k/8);X = fft(x,N);subplot(2,1,1);stem(k - N/2,abs(fftshift(X)));ylabel('幅度','fontsize',15);xlabel('频率(rad)','fontsize',15);subplot(2,1,2);stem(k - N/2,angle(fftshift(X)));ylabel('相位','fontsize',15);xlabel('频率(rad)','fontsize',15);2、有限长脉冲序列x[k]= [2，3，3，1，0，5；k = 0，1，2，3，4，5]，利用FFT分析其频谱，并绘出其幅度谱与相位谱。

clc,clear,close allN = 6; k = 0 : N-1; w = k-3;x=[2,3,3,1,0,5];X=fft(x,N);subplot(2,1,1);stem(w,abs(fftshift(X)));ylabel('幅度','fontsize',15);xlabel('频率(rad)','fontsize',15);subplot(2,1,2);stem(w,angle(fftshift(X)));ylabel('相位','fontsize',15);xlabel('频率(rad)','fontsize',15);3、某周期序列由3个频率组成：x[k] = cos(7πk/16) + cos(9πk/16) + cos(πk/2)，利用FFT分析其频谱。

信号与系统实验教程只有答案

信号与系统实验教程（只有答案））（实验报告目录实验一信号与系统的时域分析 (2)三、实验内容及步骤 (2)实验二连续时间信号的频域分析 (14)三、实验内容及步骤 (14)实验三连续时间LTI系统的频域分析 (35)三、实验内容及步骤 (35)实验四通信系统仿真 (42)三、实验内容及步骤 (42)实验五连续时间LTI系统的复频域分析 (51)三、实验内容及步骤 (51)实验一信号与系统的时域分析三、实验内容及步骤实验前，必须首先阅读本实验原理，读懂所给出的全部范例程序。

实验开始时，先在计算机上运行这些范例程序，观察所得到的信号的波形图。

并结合范例程序应该完成的工作，进一步分析程序中各个语句的作用，从而真正理解这些程序。

实验前，一定要针对下面的实验项目做好相应的实验准备工作，包括事先编写好相应的实验程序等事项。

Q1-1：修改程序Program1_1，将dt改为0.2，再执行该程序，保存图形，看看所得图形的效果如何？dt = 0.01时的信号波形dt = 0.2时的信号波形这两幅图形有什么区别，哪一幅图形看起来与实际信号波形更像？答：Q1-2：修改程序Program1_1，并以Q1_2为文件名存盘，产生实指数信号x(t)=e-0.5t。

要求在图形中加上网格线，并使用函数axis()控制图形的时间范围在0~2秒之间。

然后执行该程序，保存所的图形。

修改Program1_1后得到的程序Q1_2如下：信号x(t)=e-0.5t的波形图clear, % Clear all variablesclose all, % Close all figure windowsdt = 0.2; % Specify the step of time variablet = -2:dt:2; % Specify the interval of timex = exp(-0.5*t); % Generate the signalplot(t,x)grid on;axis ([0 2 0 1 ])title('Sinusoidal signal x(t)')xlabel('Time t (sec)')Q1-3：修改程序Program1_1，并以Q1_3为文件名存盘，使之能够仿真从键盘上任意输入的一个连续时间信号，并利用该程序仿真信号x(t)=e-2t。

信号与系统实验最新知识点答案

实验一离散时间信号的表示及可视化一、实验目的学会对离散时间信号进行标识和可视化处理。

二、实验源程序(1f(n=n=-5:1:5;f=dirac(n;plot(n,f,'.';xlabel('(n';ylabel('(f';axis([-5 5 -0.5 1.5](2f(n= (nf=Heaviside(nn=-5:1:5;f=heaviside(n;plot(n,f,'.';xlabel('(n';ylabel('(f';axis([-5 5 -0.5 1.5](3f(n=(分别取a>0及a<0a=1时n=-5:1:5;f=exp(n;plot(n,f,'.';a=-1时n=-5:1:5;f=exp(-n;plot(n,f,'.';(4 f(n=RN(n (分别取不同的N值N=10时n=0:1:9;f=1;plot(n,f,'.';N=15时n=0:1:14;f=1;plot(n,f,'.'(5 f(n=Sa(nww=0.1时n=-45:1:45;f=sinc(0.1*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';axis([-50 50 -1 1] w=0.2时n=-45:1:45;f=sinc(0.2*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';axis([-50 50 -1 1] (6f(n=Sin(nw (分别取不同的w值w=100时n=-15:1:15;f=sin(100*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';w=200时n=-15:1:15;f=sin(200*n;plot(n,f,'.';xlabel('n';ylabel('f';三、程序运行结果及波形图（1）-5-4-3-2-1012345(n)(f )（2）-5-4-3-2-1012345(n)(f )（3）-5-4-3-2-1012345（4）0123456789024********（5）-50-40-30-20-1001020304050-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nf-50-40-30-20-1001020304050-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nf（6）fn-15-10-5051015-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nf四、实验调试体会实验二连续时间信号的表示及可视化一、实验目的熟练掌握连续时间信号的表示及可视化处理。

实验4(答案)

实验四时域抽样一、实验学时：2学时二、实验类型：设计性三、开出要求：必修四、实验目的1.加深理解连续时间信号的离散化过程中的数学概念和物理概念，掌握时域抽样定理的基本内容。

2.掌握由抽样序列重建原连续信号的基本原理与实现方法，理解其工程概念。

五、实验原理及内容时域抽样定理给出了连续信号抽样过程中信号不失真的约束条件：对于基带信号，信号抽样频率fsam 大于等于2倍的信号最高频率fm ，即 fsam ≥ 2fm 。

时域抽样是把连续信号x(t)变成适于数字系统处理的离散信号x[k]；信号重建是将离散信号x[k]转换为连续时间信号x(t)。

信号的时域抽样对连续信号x(t)以间隔T 抽样，得到的离散序列x[k]=x(kT)|t=kT图一连续信号抽样的离散序列用MATLAB 实现对信号的抽样。

用MATLAB 编程如下：f=20;w=2*pi*f;t=0:0.0001:.1;x=cos(w*t);subplot(3,1,1);plot(t,x);f1=300;t = 0:.0001:.1;w1=2*pi*f1;y =square(w1*t, 50)+1;y=y/2;subplot(3,1,2); x (t )x [k ]t k 0T 2T 012)20π2cos()(t t x ⨯=plot(t,y); axis([0,0.1,-0.5,1.5]);xn=x.*y;subplot(3,1,3);plot(t,xn);六、思考问题:将语音信号转换为数字信号时，抽样频率一般应是多少？七、实验条件：Matlab软件。

八、实验成绩评定办法：主要评分点：实验原理是否清楚，实验结果是否正确，程序运行是否无误？。

实验四窄带信号的仿真和分析

实验四窄带信号的仿真和分析一、实验目的1熟悉窄带随机过程的定义，了解窄带随机过程产生的原理与方法。

2估计实验产生的窄带随机过程的功率谱。

二、实验仪器1计算机一台。

2 MATLAB 软件。

三、实验原理如果带通信号的带宽与中心频率相比非常小，即|ω2-ω1|<<ω0(或ωm<<ω0)，则称它为窄带信号或准单频信号。

222000002022()cos[()]()()()()()cos()()sin()()()cos()()sin()()cos ()()()cos ()()(;/),0n v v v n n v n v n r A r n n s t A t t v t s t n t v t i t t q t t n t i t t q t t i t A t i t q t A t q t r rA f r t e I r σωωωωωϕσσ+=+Φ=+=-=-=Φ+=Φ+⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭只有噪声时，输出噪声幅度服从正态分布，而包络服从瑞利分布。

四实验内容本实验模拟产生一个窄带随机过程。

首先产生两个相互独立的随机过程 Ac(t)和As(t)，并将用两个正交载波 cos 2πf0t 和 sin 2πf0t 进行调制，如下图所示，然后进行抽样得到窄带过程的抽样。

πf 0tnTπf 0nT4.1 窄带随机过程的产生实验步骤：步骤一，理解窄带随机过程产生的框图，如图所示。

步骤二，根据所设计框图，产生两个独立的白噪声，并设计一个低通滤波器（本实验选择为）。

白噪声通过同一个低通滤波器产生两个相互独立的随机过程Ac(t)和As(t)的抽样Ac(n)和As(n)；步骤三，用两个正交载波cos2πf0nT和sin2πf0nT（T为抽样间隔，假定T=1，f0=1000/π）分别对Ac(n)和As(n)进行调制，然后通过两者相减得到窄带随机过程的抽样值；步骤四，根据计算相关函数和功率谱的数学表达式估计其值；步骤五，MATLAB编程完成上述内容。

信号与系统实验指导全部实验答案

信号与系统实验指导全部实验答案实验一连续时间信号的MATLAB 表示实验目的 1．掌握MATLAB 语言的基本操作，学习基本的编程功能； 2．掌握MATLAB 产生常用连续时间信号的编程方法；3．观察并熟悉常用连续时间信号的波形和特性。

实验原理：1. 连续信号MA TLAB 实现原理从严格意义上讲，MATLAB 数值计算的方法并不能处理连续时间信号。

然而，可用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号，即当取样时间间隔足够小时，这些离散样值能够被MATLAB 处理，并且能较好地近似表示连续信号。

MATLAB 提供了大量生成基本信号的函数。

比如常用的指数信号、正余弦信号等都是MATLAB 的内部函数。

为了表示连续时间信号，需定义某一时间或自变量的范围和取样时间间隔，然后调用该函数计算这些点的函数值，最后画出其波形图。

实验内容：正弦信号抽样信号矩形脉冲信号单位跃阶信号实验编程：（1）t=0:0.01:3;K=2;a=-1.5;w=10; ft=K*exp((a+i*w)*t); A=real(ft); B=imag(ft); C=abs(ft);D=angle(ft);subplot(2,2,1),plot(t,A),grid on;title('实部');subplot(2,2,2),plot(t,B),grid on;title('虚部'); subplot(2,2,3),plot(t,C),grid on;title('取模'); subplot(2,2,4),plot(t,D),grid on;title('相角');实部2211-1-2-1取模相角25100-5（2）t=0:0.001:3;y=square(2*pi*10*t,30);方波信号plot(t,y);axis([0,1,-1,1]); title('方波信号');0.5-0.5-1 00.20.40.60.81（3）t=-2:0.01:2;y=uCT(t+0.5)-uCT(t-0.5); plot(t,y),grid on axis([-2,2,0,1.5]); xlabel('t(s)'),ylabel('y(s)') title('门函数')10.50 -2-1.5-1-0.5门函数y (s )0t(s)0.511.52实验二连续时间LTI 系统的时域分析实验目的1．运用MATLAB 符号求解连续系统的零输入响应和零状态响应； 2．运用MATLAB 数值求解连续系统的零状态响应； 3．运用MATLAB 求解连续系统的冲激响应和阶跃响应；4．运用MATLAB 卷积积分法求解系统的零状态响应。

实验四循环码编、译码实验

课程名称：通信原理实验题目：实验四循环码编、译码实验学生姓名：专业：电子信息工程班级：电信10-2班学号：指导教师：**日期： 2012 年 12 月 5 日实验四循环码编、译码实验一、实验目的了解生成多项式g （x ）与编、译码器之间的关系，码距与纠、检错能力之间的关系。

二、实验内容1．根据编码规则验证循环码的生成多项式1)(4569+++++=x x x x x x g 。

2．通过实验了解循环码的工作原理。

（1）了解生成多项式g （x ）与编码及译码的关系。

（2）了解生成多项式g （x ）与码距d 的关系。

（3）了解码距d 与纠、检错能力之间的关系。

（4）观察该码能纠几个错误码元。

（5）观察循环码的循环性以及封闭性。

3．通过实验了解编、译码器的组成方框图及其主要波形图。

4．了解信道中的噪声对该系统的影响。

三、基本原理1．总原理方框图（图1）。

图1循环码的编、译码系统由下列五部分组成：定时单元、信码发生器及显示部分、编码器、模拟信道部分（包括错码发生器及显示部分）和译码器。

（1）定时单元本单元提供编码器及译码器所需的时序信号。

其时钟重复频率（CP ）为2MHZ 。

（2）信码发生器本单元给编码器提供一个信号源，手控开关（板上CDIN ）置于+5V 时，发光二极管亮，代表输出“1”码元。

若开关置于“0”，代表输出“0”码元。

根据二极管亮与否可在面板上直接读出所需信码。

信码从“000000”…“111111”共有26=64种状态，代表64个码字。

每一个码字均由手控开关组成，在帧脉冲信号的作用下，与门开启，手控信号并行输入移位寄存器（D 触发器）的S 端。

当脉冲消失后，随着时钟脉冲CP 的作用，CDIN 串行输出所需的码元。

（3）循环码编码器原理编码器是本实验的主要部分。

根据生成多项式1)(4569+++++=x x x x x x g ，采用5个异或门和D 触发器组成编码器。

在K1信号的控制下，输入6位信息码元CDIN ，一方面串行输入信道（即至收端译码器中的6位移存器），另一方面通过与门送入除法电路进行计算。

信号与系统-上机实验题-全解

信号与系统实验报告班级：：学号：成绩：指导教师：目录实验一：一、实验目的二、实验原理三、抄写实验容，写出程序清单四、记录信号波形实验二：一、实验目的、二、实验原理三、抄写实验容，写出程序清单四、记录信号波形实验三：一、实验目的二、实验原理三、抄写实验容，写出程序清单四、记录信号波形实验四：一、实验目的二、实验原理三、抄写实验容，写出程序清单四、记录信号波形总结心得参考文献（实验要求：每个实验都按照目录的格式填写完整，总结最后一起写。

参考文献最好要写，二级标题为宋体三号字体宋体四号标题的格式按照现有文件格式文件名为学号加）实验一常见信号的MATLAB表示及运算一、实验目的1、熟悉常见信号的意义、特性及波形；2、学会使用MATLAB表示信号的方法并绘制信号波形；3、掌握使用MATLAB进行信号基础运算的指令；4、熟悉MATLAB实现卷积积分的方法。

二、实验原理信号一般是随时间而变化的某些物理量。

按照自变量的取值是否连续，信号分为连续时间信号和离散时间信号，一般用()f k来f t和()表示。

若对信号进行时域分析，就需要绘制其波形，如果信号比较复杂，则手工绘制波形就变得很困难，且难以精确。

MATLAB强大的图形处理功能及符号运算功能，为实现信号的可视化及其时域分析提供了强有力的工具。

根据MATLAB的数值计算功能和符号运算功能，在MATLAB中，信号有两种表示方法，一种是用向量来表示，另一种则是用符号运算的方法。

在采用适当的MATLAB语句表示出信号后，就可以利用MATLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。

下面分别介绍连续时间信号和离散时间信号的MATLAB表示及其波形绘制方法。

1.连续时间信号所谓连续时间信号，是指其自变量的取值是连续的，并且除了若干不连续的点外，对于一切自变量的取值，信号都有确定的值与之对应。

从严格意义上讲，MATLAB并不能处理连续信号。

在MATLAB中，是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的，当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。

信号与系统第四次实验报告

1.验证实验原理中所述的相关程序。

例4-1求f (t) e 2t的傅立叶变换代码运行结果如下：>> clear all;SymS tFw=fourier(exp(-2*abs(t)))FW =4∕(w^2 + 4)1例4-2求F(jw) 2的逆变换f(t)1代码运行结果如下：>> clear all;SymS t Wft=ifourier(W(1+w^2),t)ft =exp(-abs(t))/2例4-3求调制信号f (t) AG (t) cos 0t的频谱，式中1A 4, 0 12 , 2, G(t) u(t 才u(t -)代码运行结果如下：>> clear all; ft=sym('4*cos(2*pi*6*t)*(heaviside(t+1∕4)-heaviside(t-1∕4))'); FW=SimPlify(fourier(ft))subplot(121)ezplot(ft,[-0.5 0.5]),grid onsubplot(122)ezplot(abs(Fw),[-24*pi 24*pi]),gridFW =(8*w*si n( w/4))/(- w^2 + 144*pi^2)例4-4用数值计算法求信号f(t) u(t 1) u(t 1)的傅里叶变换解，信号频谱是F(j ) 2Sa(),第一个过零点是，一般将此频率视为信号的带宽，若将精度1提高到该值的50倍，既W0=50 ,据此确定取样间隔，—0.022F0代码运行结果如下：>> clear all;R=0.02;t=-2:R:2;f=heaviside(t+1)-heaviside(t-1);W仁2*pi*5;N=500;k=0:N;W=k*W1/N;F=f*exp(-j*t'*W)*R;F=real(F);W=[-fliplr(W),W(2:501)];F=[fliplr(F),F(2:501)];SubPlOt(2,1,1);plot(t,f);XIabeI('t')ylabel('f(t)');title('f(t)=u(t+1)-u(t-1)');SUbPlOt(2,1,2);PlOt(W,F);XIabeI('w')ylabel('F(w)');title('f(t) 的付氏变换F(W)');Tfl 戶UwlHJrt-卄^ (IS >∣ I I「L∖-I M卜—I -■才一I -砒14⅞・1, IIL1¼F∣WJI∣∖I I\LI I\\ ( \ /-J I例4-5三阶归一化的butterworth 低通滤波器的频率响应为H(jw)___________ 1 __________ (jw)32(jw)22(jw) 1试画出该系统的幅度响应H(jw) 和相位响应()代码运行结果如下：>> clear all; w=0:0.025:5;b=[1];a=[1,2,2,1]; H=freqs(b,a,w);SubPlOt(2,1,1);PIOt(W,abs(H));grid; xlabel('∖omega(rad∕s)'); ylabel('∣H(j∖omega)∣'); title('H(jw)的幅频特性');subplot(2,1,2);plot(w,a ngle (H));grid; xlabel('∖omega(rad∕s)'); ylabel('∖phi(∖omega)'); title('H(jw)的相频特性');HL■ I r: i' ■^3 ■ J--「—j ---- ----- 1 ----- I IA *9 1 IQil⅞I i⅞ 4 4.9 5∣x⅞F9d⅛∣Hl W ll8 H 匚Iftt u--------- 1 -------- 1 ------- ---------- 1 ---- i~I ---- ---- 1 -------- 1 --------- 1 --------_|___________ I _________ I _________ I ________ I ________ I _________ I ________ 2$ 3 35u.(ΓBd!⅞i例4-6已知一RC电路如图所示系统的输入电压为f(t),输出信号为电阻两端的电压y(t).当RC=0.04, f(t)=cos5t+cos100t, t 试求该系统的响应y(t)f(t) +)C由图可知，该电路为一个微分电路，其频率响应为由此可求出余弦信号CoS o t 通过LTl 系统的响应为y(t) H(jw °)cos( o t( o ))>> clear all; RC=0.04;t=li nspace(-2,2,1024); W 仁 5;w2=100; H1=j*w1/(j*w1+1/RC); H2=j*w2∕(j*w2+1∕RC); f=cos(5*t)+cos(100*t);y=abs(H1)*cos(w1*t+a ngle(H1))+ abs(H2)*cos(w2*t+a ngle(H2)); subplot(2,1,1); plot(t,f); ylabel('f(t)'); XlabeI('Time(s)'); subplot(2,1,2); plot(t,y); ylabel('y(t)'); xlabel('Time(s)');2•试用MATLA 求单边指数数信号f(t) e atu(t)的傅立叶变换，并画出其波形;令 a=2;H( jw)R R 1 jwCjw jw 1 RC代码运行结果如下：clear all;SymS t V W x;x=exp(-2*t)*sym('heaviside(t)');Fw=fourier(x)SubPlOt(1,2,1);ezplot(x);subplot(1,2,2); ezplot(abs(Fw));FW =1/(2 + w*1i)3.设H (jw) ---------- —-------- ,试用MATLA画出该系统的幅频特性H(jw)0.08( jw)20.4 jw 1和相频特性()，并分析系统具有什么滤波特性。

实验四线阵CCD特性测试实验

光电成像器件实验报告实验题目实验二线阵CCD特性测试实验日期2016.6.1 姓名杨智超组别双2 班级13光电子班学号134090340 【实验目的】通过对典型线阵CCD在不同驱动频率和不同积分情况下输出信号的测量，进一步掌握CCD的有关特性，掌握积分时间的意义，以及驱动频率与积分时间对CCD输出信号的影响。

【实验器材】光电技术创新综合实验平台 1台双踪同步示波器（20MHz以上） 1台线阵CCD模块 1块连接导线若干光源特性测量模块 1块 CCD光路组件 1套航空插座连接线 1根【实验原理】两相线阵CCD电荷传输原理示意图如图1所示：图1 两相线阵CCD电荷传输原理示意图每一相有两个电极（即原理中的一个CCD转移寄存器的MOS电容实际中用两个），这两个电极与半导体衬底间的绝缘体厚度不同，在同一外加电压下产生两个不同深度的势井，绝缘体薄的那个MOS电容比绝缘体厚的那个MOS电容势井深，只要不是过多的电荷引入，电荷总是存于右边那个势井。

图b显示了相位相差180O的驱动脉冲Φ1为高电位，Φ2为低电位时MOS电容的势井深度及电荷存储情况。

图c表示Φ1和Φ2电位相等时的情况，这时电荷还不能移动；图d显示了Φ1为低电位，Φ2为高电位时的情况，这时电荷流入Φ2相的势井。

当Φ1和Φ2电位再相等时停止流动。

电荷传输机理证明，电荷从一个势井传输到下一个势井需要一定的时间，且电荷传输随时间的变化遵循指数衰减规律，只有由Φ1和Φ2的频率所确定的电荷传输时间大于或等于电荷传输所需要的时间，电荷才能全部传输。

但在实际应用中，从工作速率考虑，由频率所确定的电荷传输时间往往小于电荷本身传输所需要的时间。

这就是说，电荷的转移效率与驱动频率有关。

驱动频率越低，输出信号越强。

积分时间为光电转换的时间，显然，积分时间越长，光敏区的MOS电容存储的电荷越多，相应输出信号越强。

【实验步骤及注意事项】【实验结果与数据处理】。

数字信号实验第四章答案解析

数字信号处理实验报告4线性时不变离散时间系统频域分析一、实验目的通过使用matlab做实验来加强对传输函数的类型和频率响应和稳定性测试来强化理解概念。

4.1 传输函数分析回答:Q4.1 修改程序P3_1去不同的M值，当0<w<2pi时计算并画出式（2.13）所示滑动平均滤波器的幅度和相位谱，代码如下：% Program Q4_1% Frequency response of the causal M-point averager of Eq. (2.13) clear;% User specifies filter lengthM = input('Enter the filter length M: ');% Compute the frequency samples of the DTFTw = 0:2*pi/1023:2*pi;num = (1/M)*ones(1,M);den = [1];% Compute and plot the DTFTh = freqz(num, den, w);subplot(2,1,1)plot(w/pi,abs(h));gridtitle('Magnitude Spectrum |H(e^{j\omega})|')xlabel('\omega /\pi');ylabel('Amplitude');subplot(2,1,2)plot(w/pi,angle(h));gridtitle('Phase Spectrum arg[H(e^{j\omega})]') xlabel('\omega /\pi');ylabel('Phase in radians');所得结果如图示：M=2M=7幅度和相位谱表现出对称性的类型是由于–冲激响应是实数，因此频率响应是周期且对称的，幅度谱是周期甚至对称的，相位响应是周期奇对称。

实验四OOK信号的调制与解调

实验四OOK信号的调制与解调
北京邮电大学实验报告
实验报告
题目：基于TIMS通信原理实验报告
2022年12月
北京邮电大学实验报告
一、实验目的
1.了解OOK信号的产生及其实现方法。

2.了解OOK信号波形和功率谱的特点及其测量方法。

3.了解OOK信号的解调及其实现方法。

二、实验原理
OOK的产生原理图：
OOK的非相干解调：
将OOK信号整流，再经过低通，实现包络检波，用提取出来的时钟抽样判决得到解调输出
三、实验步骤
1.连接电路，产生OOK信号。

用示波器观察各点信号波形，并用
频谱仪观察各点功率谱（将序列发生器模块印刷电路板上的双列直插开关拨到“11”，使码长为2048。

北京邮电大学实验报告
2.自主完成时钟提取、采样、判决，产生OOK的非相干解调信号。

用
示波器观察各点波形。

四、实验结果
4分频2.083khz时钟信号：
北京邮电大学实验报告
ook调制信号：
00k信号的解调：
北京邮电大学实验报告
与初始序列相比有一定的时延和失真，但是调试了很久，无法改善。

五、实验讨论（思考题）
对OOK信号的相干解调，如何进行载波提取？请画出原理框图及实验
框图。

答：从接收到的OOK信号提取离散的载频分量，恢复载波。

框图如下：北京邮电大学实验报告
六、实验总结：
ook的调制与解调相对来说没有什么特别的困难点，有了上面三次实验的基础，整个实验还是颇为顺利，但是最后解调失真一直不能
削去，以后还是要追求尽善尽美。

信号与系统实验四答案

实验四基于窗函数的FIR DF 的设计提示：1. Matlab 中提供了很多常用的窗函数，其中一些窗函数的调用形式为：矩形窗：w=boxcar(N)三角形窗：w=bartlett(N) 汉宁窗：w=hanning(N) 哈明窗：w=hamming(N) 布莱克曼窗：w=blackman(N)其中，输入参数N 表示窗口的长度，返回的变量w 是一个长度为N 的列向量，表示窗函数在这N 点的取值。

2. b=fir1(N,Wc,'ftype',Window)fir1函数用来设计FIR 滤波器。

其中N 为滤波器的阶数；Wc 是截止频率，其取值在0～1之间，它是以π为基准频率的标称值，设计低通和高通滤波器时，Wc 是标量，设计带通和带阻滤波器时，Wc 是1×2的向量；设计低通和带通滤波器时，无需 'ftype'，当ftype=high 时，设计高通滤波器，当ftype=stop 时，设计带阻滤波器；Window 表示设计滤波器所采用的窗函数类型，Window 的长度为N+1，若Window 缺省，则fir1默认使用哈明窗；b 对应设计好的滤波器的系数h(n)，即单位冲激响应，h(n)的长度为N+1。

需注意)(n h 的长度与滤波器的阶数间的关系。

FIR 滤波器的系统函数可表示为：∑-=-=1)()(N n n z n h z H)(n h 的长度为N ，而滤波器的阶数为1-N 阶。

3. 求数字滤波器的频率响应h=freqz(b,a,w)其中，b 和a 分别为系统函数)(z H 的分子多项式和分母多项式的系数。

对于FIR 滤波器，此处的b 即为h(n)，a 可看作1。

实验题目：1. 分别用矩形窗和哈明窗设计FIR 低通滤波器，设窗宽11=N ，截止频率rad c πω2.0=，要求绘出两种窗函数设计的滤波器幅频曲线，并进行比较。

2. 设计一个线性相位FIR 低通滤波器，通带截止频率为rad p πω2.0=，阻带截止频率为rad s πω4.0=，阻带最小衰减为dB s 50=α。

信号与系统实验题目

实验一连续时间系统的时域和频域分析相关MATLAB 函数1. 设描述连续时间系统的微分方程为：)()()()()()()()(01)1(1)(01)1(1)(t f b t f b t f b t f b t y a t y a t y a t y a m m m m n n n n +'+++=+'+++----则可用向量a 和b 表示该系统，即],,,,[011a a a a a n n -=],,,,[011b b b b b m m -=注意，向量a 和b 的元素一定要以微分方程时间求导的降幂次序排列，且缺项要用0补齐。

如微分方程)()()(2)(3)(t f t f t y t y t y +''=+'+''表示该系统的向量为]2 3 1[=a]1 0 1[=b（1）求解冲激响应：impulse()函数impulse()函数有以下四种调用格式：① impulse(b,a)该调用格式以默认方式绘制由向量a 和b 定义的连续时间系统的冲激响应的时域波形。

② impulse(b,a,t)该调用格式绘制由向量a 和b 定义的连续时间系统在t ~0时间范围内的冲激响应的时域波形。

③ impulse(b,a, t1:p:t2)该调用格式绘制由向量a 和b 定义的连续时间系统在21~t t 时间范围内，且以时间间隔p 均匀抽样的冲激响应的时域波形。

④ y=impulse(b,a,t1:p:t2)该调用格式并不绘制系统冲激响应的波形，而是求出由向量a 和b 定义的连续时间系统在21~t t 时间范围内以时间间隔p 均匀抽样的系统冲激响应的数值解。

（2）求解阶跃响应：step()函数step()函数也有四种调用格式：① step(b,a)② step(b,a,t)③ step(b,a, t1:p:t2)④ y=step(b,a,t1:p:t2)上述调用格式的功能与impulse()函数完全相同。