CDIO三级项目2

CDIO三级项目2

线性失真的计算机仿真与分析

1.无失真传输系统的概念，应满足的条件

首先，对于一个信号来说，它所携带的全部信息分别包含在其频谱的模与相位中。LTI系统对输入信号所起的作用主要是两方面：1、改变输入信号各频率分量的幅度；2、改变输入信号各频率分量的相对相位。当信号在传输过程中，相位特性和幅度特性都没有发生改变，就能说这个系统是无失真传输系统。

满足条件：当系统响应与输入信号满足：y(t)=kx(t-t0)或者y[n]=k[n-n0],即系统的频率特性为H(jw)=ke-jwt0或者H(e jw)=ke-jwn0时，可以认为在传输中未发生失真。

现设输入信号为X(jw)=e- jw，系统的频率响应为H（jw）= e- ja，a为常数。

程序：

w=-20:20;

a=2;

x=exp(-1i*w); absx=abs(x); subplot(2,2,1); plot(w,absx);

title('原信号幅度'); anglex=angle(x); subplot(2,2,2)

plot(w,anglex); title('原信号相位');

h1=exp(-a.*i); absh1=abs(h1); subplot(2,2,1); plot(w,absh1);

title('传递信号幅度') angleh1=angle(h1); subplot(2,2,2);

plot(w,angleh1);

title('传递信号相位');

y=h1.*x;

absy=abs(y); subplot(2,2,1);

plot(w,absy);

title('输出信号幅度') angley=angle(y); subplot(2,2,2);

plot(w,angley);

title('输出信号相位');

得出的波形为

2．幅度失真

在信号传输过程中由于频谱的模改变而引起的失真叫幅度失真。当频率响应为H（jw）=w e- jaw

w=-20:20;

a=2;

x=exp(-1i*w); absx=abs(x); subplot(2,2,1);

plot(w,absx);

title('原信号幅度'); anglex=angle(x); subplot(2,2,2);

plot(w,anglex);

title('原信号相位');

h=w.*exp(-a.*1i*w); absh=abs(h); subplot(2,2,1); plot(w,absh);

title('传递信号幅度'); angleh=angle(h); subplot(2,2,2);

plot(w,angleh);

title('传递信号相位');

y=h.*x;

absy=abs(y); subplot(2,2,1);

plot(w,absy);

title('输出信号幅度'); angley=angle(y); subplot(2,2,2);

plot(w,angley);

title('输出信号相位');

3.频率失真

在信号传输过程中由于频谱的相位改变引起的失真。当系统的频率响应为H（jw）= e- jw^2

w=-20:20;

x=exp(-1i*w); absx=abs(x); subplot(2,2,1); plot(w,absx);

title('原信号幅度'); anglex=angle(x);

subplot(2,2,2);

plot(w,anglex);

title('原信号相位');

h2=exp(-1i*(w.^2)); absh2=abs(h2); subplot(2,2,1);

plot(w,absh2);

title('传递信号幅度') angleh2=angle(h2); subplot(2,2,2);

plot(w,angleh2); title('传递信号相位');

y=h2.*x;

absy=abs(y); subplot(2,2,1);

plot(w,absy);

title('输出信号幅度'); angley=angle(y); subplot(2,2,2);

plot(w,angley);

title('输出信号相位');

4．相位幅度失真

当系统的频率响应为H（jw）= we- jw^2时

w=-20:20;

x=exp(-1i*w);

absx=abs(x); subplot(2,2,1);

plot(w,absx);

title('原信号幅度'); anglex=angle(x); subplot(2,2,2);

plot(w,anglex);

title('原信号相位');

h=w.*exp(-1i*(w.^2)); absh=abs(h); subplot(2,2,1);

plot(w,absh); title('传递信号幅度'); angleh=angle(h); subplot(2,2,2);

plot(w,angleh);

title('传递信号相位');

y=h.*x;

absy=abs(y); subplot(2,2,1);

plot(w,absy);

title('输出信号幅度'); angley=angle(y); subplot(2,2,2);

plot(w,angley);

title('输出信号相位');