西安交通大学信号与系统实验四
西安交通大学_信号与系统A课后习题(第3、4章)
ω
31
(a) 证明下面三个不同单位冲激响应的 LTI 系统:
h1 (t ) = u (t )
h2 (t ) = −2δ (t ) + 5e −2t u (t )
和
8
h3 (t ) = 2te − t u (t )
对输入为 x(t ) = cos t 的响应全都一样。 (b) 求另一个 LTI 系统的单位冲激响应,它对 cos t 的响应也相同。 (这道题说明,对 cos t 的响应不能唯一用来标定一个 LTI 系统) 32 考虑一个 LTI 系统 S ,其单位冲激响应为
和
(t ) = x
k =−∞
∑ x(t − kT )
∞
(t ) 的傅里叶级数系数, X ( jω ) 为 x(t ) 的傅里叶变换。 式中 T > 2 。令 ak 记作 x
(a) 求 X ( jω ) 的闭式表达式。
7
(b) 求傅里叶级数 ak 的表达式,并验证 ak =
1 2π k ) X (j T T
2
∞
k
sin(4(t + 1)) (c) x3 (t ) = π (t + 1)
10
《第三次课后作业》 (a) 借助于表 4.1(P.233—傅里叶变换性质)和表 4.2(P.234—基本傅里叶变换对) ,求 下列信号的傅里叶变换:
⎛ sin t ⎞ x(t ) = t ⎜ ⎟ ⎝ πt ⎠
x(t ) =
k =−∞
∑ae
k
+∞
jk (2π / T ) t
中,对全部非零的偶数 k ,有 ak = 0 ,则称 x(t ) 是奇谐(odd-harmonic)的。 (i) 证明:若 x(t ) 是奇谐的,则有
西交大《信号与系统》《数字信号处理》教学大纲
西安交通大学《信号与系统B》课程教学大纲(说明:信通系应该学的是《信号与系统A》,但是找不到A的大纲。
只找到了西交大电子、计算机等专业的《信号与系统B》的大纲,因为用的教材是一样的,大家就凑活着用吧)英文名称:Signals and Systems B课程编号:INFT3014学时:68 (讲课60 ,实验8 );学分:4.0 开课时间:秋季学期适用对象:电子科学与技术、计算机科学与技术专业、光信息科学与技术专业先修课程:数学分析(工程类)或高等数学、电路使用教材及参考书:1. 阎鸿森、王新凤、田惠生编《信号与线性系统》,西安交通大学出版社,1999 年8 月第一版2. [ 美] A.V. 奥本海姆等著,刘树棠译,《信号与系统》(第二版),西安交通大学出版社,1998 年一.课程性质、目的和任务“信号与系统”是电气与电子信息类各专业本科生继“电路”或“电路分析基础”课程之后必修的重要主干课程。
该课程主要研究确知信号的特性,线性时不变系统的特性,信号通过线性时不变系统的基本分析方法,信号与系统分析方法在某些重要工程领域的应用,以及数字信号处理的基础知识。
通过本课程的学习,使学生掌握信号分析、线性系统分析及数字信号处理的基本理论与分析方法,并对这些理论与方法在工程中的某些应用有初步了解。
为适应信息科学与技术的飞速发展及在相关专业领域的深入学习打下坚实的基础。
同时,通过习题和实验,学生应在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。
该课程是学习《现代通信原理》、《自动控制理论》等后续课程所必备的基础。
二.教学基本要求通过本课程的学习,在掌握连续时间信号与系统和离散时间信号与系统分析以及数字信号处理的基本理论和方法方面应达到以下基本要求:1. 掌握信号与系统的基本概念,信号与系统的描述方法,基本信号的特性,系统的一般性质,系统的互联,增量线性系统的等效方法。
2. 掌握信号分解的基本思想及信号在时域、频域和变换域进行分解的基本理论及描述方法。
西交大数字信号处理实验报告
数字信号处理实验报告学院:班级:姓名:学号:西安交通大学实验报告课程 数字信号处理 实验日期 年 月 日专业班号 交报告日期 年 月 日 姓名 学号 共 21 页 第 1 页 实验1 常见离散信号的MATLAB 产生和图形显示 一、实验内容1.编制程序产生上诉5种信号(长度可自行输入确定),并绘出其图形。
2.讨论复指数序列的性质。
二、实验结果及源代码1.单位抽样序列⎩⎨⎧=01)(n δ≠=n n 在MATLAB 中可以利用ZEROS()函数实现。
;1)1();,1(==x N zeros x如果)(n δ在时间轴上延迟了K 个单位,得到)(k n -δ即:⎩⎨⎧=-01)(k n δ0≠=n kn (1)单位抽样序列源程序: n1=-10; n2=10;k=0; %延时k 个单位 n=n1:n2;N=length(n);%N 为序列长度 nk=abs(k-n1)+1; x=zeros(1,N); x(nk)=1;stem(n,x,'fill');axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title('单位脉冲序列'); xlabel('时间'); ylabel('幅度');实验结果:(2)延时后的单位脉冲序列源程序:n1=-10;n2=10;k=input('k='); %延时k个单位 n=n1:n2;N=length(n);%N为序列长度nk=abs(k-n1)+1;x=zeros(1,N);x(nk)=1;stem(n,x,'fill');axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title('单位脉冲序列');xlabel('时间');ylabel('幅度');实验结果(延时k=5):2.单位阶跃序列⎩⎨⎧01)(n u 00<≥n n在MATLAB 中可以利用ones()函数实现。
西南交大信号与系统实验
信号与系统实验报告班级:__轨道三班___学号:_ 20131747___姓名:__袁亚辉____课程教师:__王小川___实验一 连续时间信号的采样一、实验目的进一步加深对采样定理和连续信号傅立叶变换的理解。
二、实验原理采样定理如果采样频率s F 大于有限带宽信号)(t x a 带宽0F 的两倍,即02F F s > (1)则该信号可以由它的采样值)()(s a nT x n x =重构。
否则就会在)(n x 中产生混叠。
该有限带宽模拟信号的02F 被称为乃魁斯特频率。
在)(t x a 被采样以后,)(n x 表示的最高模拟频率为2/s F Hz (或πω=)。
三、实验内容(1)通过例一熟悉用MATLAB 语言实现描绘连续信号的频谱的过程,并在MATLAB 语言环境中验证例1的结果;例1 令t a e t x 1000)(-=,求出并绘制其付利叶变换。
用MATLAB 实现例1的程序如下:clear all; close all; clc;% 模拟信号Dt=0.00005; t=-0.005:Dt:0.005; xa=exp(-1000*abs(t)); %连续时间傅立叶变换 Wmax=2*pi*2000; K=500; k=0:1:K;W=k*Wmax/K; Xa=xa*exp(-j*t'*W)*Dt; Xa=real(Xa); W=[-fliplr(W),W(1:500)];%频率从-Wmax to WmaxXa=[fliplr(Xa),Xa(1:500)];%Xa 介于 -Wmax 和 Wmax 之间 subplot(2,1,1);plot(t*1000,xa);xlabel('t 毫秒'); ylabel('xa(t)'); title('模拟信号')subplot(2,1,2);plot(W/(2*pi),Xa*1000);xlabel('频率(单位:Hz)'); ylabel('Xa(jW)*1000') title('连续时间傅立叶变换')图1 例1中的曲线(2)仿照例2用MATLAB 语言实现对连续信号1000210000.512()()tta a x t ex t e--==和的采样;并验证采样定理。
西安交通大学数字信号处理实验报告
数字信号处理实验报告班级:硕姓名:学号:实验1 常见离散信号的MATLAB 产生和图形显示实验目的:加深对常用离散信号的理解;实验内容:(1)单位抽样序列clc;x=zeros(1,11); x(1)=1; n=0:1:10;stem(n,x, 'fill'); title('单位抽样序列'); xlabel('n'); ylabel('x[n]')延迟5个单位:clc;x=zeros(1,11); x(6)=1; n=0:1:10;stem(n,x, 'fill'); title('单位抽样序列'); xlabel('n'); ylabel('x[n]')nx [n ](2)单位阶跃序列clc;x=[zeros(1,5),ones(1,6)]; n=-5:1:5;stem(n,x,'fill'); title('单位阶跃序列'); xlabel('n'); ylabel('x[n]');nx [n ](3)正弦序列clc; N=50; n=0:1:N-1; A=1; f=1; Fs=50; fai=pi;x=A*sin(2*pi*f*n/Fs+fai); stem(n,x,'fill'); title('正弦序列'); xlabel('n'); ylabel('x[n]'); axis([0 50 -1 1]);nx [n ](4)复正弦序列clc; N=50; n=0:1:N-1; w=2*pi/50; x=exp(j*w*n); subplot(2,1,1); stem(n,real(x)); title('复正弦序列实部'); xlabel('n');ylabel('real(x[n])'); axis([0 50 -1 1]); subplot(2,1,2); stem(n,imag(x)); title('复正弦序列虚部'); xlabel('n');ylabel('imag(x[n])'); axis([0 50 -1 1]);nx [n ](5)指数序列clc; N=10; n=0:1:N-1; a=0.5; x=a.^n;stem(n,x,'fill'); title('指数序列'); xlabel('n'); ylabel('x[n]'); axis([0 10 0 1]);nr e a l (x [n ])ni m a g (x [n ])(6)复指数序列性质讨论:0(j )()enx n σω+=将复指数表示成实部与虚部为00()e cos j sin n n x n n e n σσωω=+1.当σ=0时,它的实部和虚部都是正弦序列。
西工大《信号与系统》实验报告
西北工业大学信号与线性系统实验报告学院:班级:姓名学号:实验一 常用信号的分类与观察一、实验内容观察常用信号的波形特点及其产生方法;使用示波器对常用波形测量参数;掌握JH5004信号产生模块的操作;对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定输入信号下,系统对应的输出响应信号。
因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。
在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。
信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。
常用的信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa (t )信号、钟形信号、脉冲信号等。
1、 指数信号:指数信号可表示为at Ke t f =)(。
对于不同的a 取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示:在JH5004“信号与系统”实验平台的信号产生模块可产生a<0,t>0的at ke函数的波形。
通过示波器测量输出信号波形,测量at ke 函数的a 、K 参数。
2、 正弦信号:其表达式为)sin()(θ+⋅=t w K t f ,其信号的参数有:振幅K 、角频率w 、与初始相位θ。
其波形如下图所示:通过示波器测量输出信号测量波形,测量正弦信号的振幅K 、角频率w 参数。
3、 指数衰减正弦信号:其表达式为⎩⎨⎧><=-)0()0(0)(t Ke t t f at ,其波形如下图:4、 复指数信号:其表达式为)sin()cos()()(wt e jK wt e K e K e K t f t t t jw st ⋅⋅+⋅⋅=⋅=⋅=+σσσ一个复指数信号可分解为实、虚两部分。
其中实部包含余弦衰减信号,虚部则为正弦衰减信号。
指数因子实部表征了正弦与余弦函数振幅随时间变化的情况。
一般0<σ,正弦及余弦信号是衰减振荡。
指数因子的虚部则表示正弦与余弦信号的角频率。
西安交通大学考操作系统试题4有答案
很有用。
例如,在实际系统中可把处理紧急情况的报警进程赋予最高优先数,一旦有紧急事件发生时,触发报警进程就绪,进程调度就让这个报警进程抢占处理器进行紧急处理和发出警告信号。
3.画出具有快表的分页系统的地址变换图。
答:
4.简述避免死锁的银行家算法中的安全检测算法的思想。
答:设置两个向量:
Free:是一个纵向量,表示系统空闲的各类资源数
Finish:是一个纵向量,表示进程能否得到全部资源使之运行完成
执行安全算法开始时:
Free = Available,Finish[i]:=false(i=1,2,…,n)
(1)从进程集中找一个能满足下述条件的进程Pi
① Finish[i] = false(未定) ② Need[i] <= Free (资源够分)。
西南交通大学信号与系统实验报告
信号与系统实验报告班级: 通信工程5班指导老师:周?多姓名:学号:西南交通大学信息科学与技术学院二〇一五年五月十五日实验一:连续时间信号的频域分析实验目的:1、掌握连续时间周期信号的傅里叶级数的物理意义和分析方法;2、观察截短傅里叶级数产生的Gibbs现象,了解其特点及产生的原因;3、掌握连续时间傅里叶变换的分析方法及其物理意义;4、掌握各种典型的连续时间非周期信号的频谱特征以及傅里叶变换的主要性质;5、学习掌握利用MATLAB语言编写计算CTFS、CTFT的程序,并能利用这些程序对一些典型信号进行频谱分析,验证CTFT的若干重要性质。
实验要求:掌握并深刻理傅里叶变换的物理意义,掌握信号的傅里叶变换的计算方法,掌握利用MATLAB编程完成相关的傅里叶变换的计算。
实验原理:1.傅里叶级数:2.吉布斯现象:实验内容:1.参照例2-1程序,上机验证周期方波信号的傅里叶级数ck,并画出幅度谱|ck|。
1.1 程序代码(1)准备:定义单位阶跃函数和delta函数% filename u.mfunction y = u(t)y = (t>=0);% filename delta.mfunction y = delta(t)dt = 0.001;y = (u(t)-u(t-dt))/dt;将u.m和delta.m分别保存到work文件夹中,或者保存在自己建立的文件夹中并将此文件夹设为工作路径(file->set path...)(2)验证方波信号的傅里叶级数ck并画频谱图:clear, close allT = 2; dt = 0.00001; t = -2:dt:2;x1 = u(t) - u(t-1-dt); x = 0;w0 = 2*pi/T; N = 5; L = 2*N+1;for k = -N: N; % Fourier series coefficients akak(N+1+k) = (1/T)*x1*exp(-j*k*w0*t')*dt;endamp = abs(ak); k=-N:N;subplot(2,1,1); stem(k,amp); title('amplitude-freq');phi = angle(ak); % Evaluate the phase of aksubplot(2,1,2); stem(k,phi); title('phase-freq');1.2 幅度谱|ck|,相位谱图像:2.参照例2-2程序,上机验证有限项复指数信号合成周期方波信号时的Gibbs现象。
智慧树答案信号与系统(西安交通大学)知到课后答案章节测试2022年
绪论1.图像增强属于系统综合。
答案:对2.这门课程中研究的信号是确定性信号。
答案:对第一章1.ω0越大,离散时间序列sin(ω0n)的频率越高。
答案:错2.离散时间信号在n1≦n≦n2区间的平均功率为答案:错3.一切物理可实现的连续时间系统都是因果的。
答案:错4.对任意的线性系统,当输入为零时输出也一定为零。
答案:对5.已知信号x当n<—2或n>4时等于零,则x当()时一定等于零。
答案:n<-7和n>-16.某系统的输入输出关系为y=,则该系统是一个()系统。
答案:因果不稳定7.离散时间信号的基波频率是()。
答案:8.在信号与系统这门课程中,信号和系统的主要研究对象分别是()。
答案:一维确定性信号,线性时不变系统9.关于单位冲激函数的取样性质,表达正确的是()。
答案:10.下面关于和的表达式中,正确的有()。
答案:;第二章1.由两个因果的LTI系统的级联构成的系统一定是因果系统。
答案:对2.一切连续时间线性系统都可以用它的单位脉冲响应来表征。
答案:错3.具有零附加条件的线性常系数微分方程所描述的系统是线性的。
答案:对4.两个单位冲激响应分别为,的LTI系统级联构成的系统,其总的单位冲激响应是。
答案:错5.若和,则。
答案:对6.线性时不变系统的单位脉冲响应为,该系统稳定的充要条件为()。
答案:7.由离散时间差分方程所描述的系统为()。
答案:FIR(有限长脉冲响应)系统8.LTI系统的单位脉冲响应为,输入为,求时系统的输出时,输入的加权系数是()。
答案:9.信号通过单位冲激响应为的LTI系统,输出等于()。
答案:10.离散时间LTI系统的单位脉冲响应,则该系统是。
答案:因果稳定系统第三章1.对一个信号进行尺度变换,其傅里叶级数系数及傅里叶级数表示均不会改变。
答案:错2.令是一个基波周期为T、傅里叶级数系数为的周期信号,则的傅里叶级数系数是:()答案:3.令是一个基波周期为T、傅里叶级数系数为的实值周期信号,则下列说法正确的是:()答案:若是偶信号,则它的傅里叶级数系数一定为实偶函数4.对于一个周期信号,如果一次谐波分量相移了,为了使合成后的波形只是原始信号的一个简单的时移,那么k次谐波应该相移。
信号与系统课程《信号与系统》教学进度表-122lhc
江西财经大学本科课程教学进度计划表2012—2013学年度第2学期学院软件与通信工程教学系通信工程系(课程组)主讲教师廖汉程填表日期:2013年2 月15 日教务处制表填写说明1.本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要,也是学校和院(系)进行教学检查、评价课堂教学质量和考试命题质量的重要依据。
有关非理论课教学的课程,可依此样式由院系自行设计。
2.表中“教学形式及其手段”栏主要填写讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论等内容;“执行情况”栏,主要填写计划落实或变更情况。
3.本表经教研室主任、院(系)教学院长(主任)审签后,不得随意变动。
如需调整,应经教研室和院系教学院长(主任)同意,并在执行栏内注明。
4.本表一式三份(可复印)。
经审签后,任课教师、院(系)和教务处教学质量科各留一份,其电子版本可访问/web/teacherzl/index.asp并登录后提交。
江西财经大学本科课程教学进度计划表2012 —2013 学年度第2学期主讲教师廖汉程职称副教授学历研究生学位__博士_ 主授专业电信、通信课程名称信号与系统课程编号17424 班级BI7 学生人数42总学时64 学时,其中课堂讲授56 学时;实验(上机)教学8 学时;其它教学(讨论、见习等)学时;机动学时实习实训(包括课程实习、课程实训、课程设计等)0 周教材(名称、主编、出版社、出版时间等)《信号与系统》Alan V.Oppenheim等著,刘树堂译,西安交通大学出版社主要参考书《信号与系统》,郑君里、应启珩、杨为里主编,高等教育出版社《信号与系统例题分析及习题》乐正友、杨为理、应启珩著,清华大学出版社《信号与系统常见题型解析及模拟题》范世贵主编,西北工业大学出版社《掌握和精通MATLAB》张志涌、刘瑞桢、杨祖樱著,北京航空航天大学出版社成绩考核说明及要求:闭卷考试其成绩评定方法:总分=平时成绩(最高分为40分)*1.0+期末成绩(最高分为100分)*0.6考试题型:选择题、填空题、计算题、作图题、综合分析与应用题考试时间:2013年6月份期末考试是全校统考。
西南交大信号与系统实验报告
信号与系统实验报告XXX201411XXXX微电一班实验一 连续时间信号的采样一、实验目的:用不同的采样频率采样并进行比较,验证采样定理。
对不同信号采样验证时域与频域的性质。
二、误差分析:题目采用数值方法估计)(Ωj X a ,是把x a (t)用一个栅格序列x G (m)来近似,由于e −5≈0,题中x a (t)用 −0.005≤t ≤0.005之间的有限长度信号来近似表示。
此处存在误差。
三、实验结论:严格地说,除了用符号处理工具箱(Symbolics)外,不可能用MATLAB 来分析模拟信号。
然而如果用时间增量足够小的很密的网格对)(t x a 采样,就可得到一根平滑的曲线和足够长的最大时间来显示所有的模态。
这样就可以进行近似分析。
令t ∆是栅网的间隔且s T t <<∆,则)()(t m x m x a G ∆=∆ (2) 可以用一个数组来仿真一个模拟信号。
不要混淆采样周期s T 和栅网间隔t ∆,因为后者是MATLAB 中严格地用来表示模拟信号的。
类似地,付利叶变换关系也可根据(2)近似为:()()()jwm t jwm t a G G m mX jw xm e t t x m e -∆-∆≈∆=∆∑∑ (3) 现在,如果)(t x a (也就是)(m x G )是有限长度的。
则公式(3)与离散付利叶变换关系相似,因而可以用同样的方式以MATLAB 来实现,以便分析采样现象。
采样频率F s 必须大于2F 0即奈奎斯特采样频率(F 0为有限带宽信号x a (t)的带宽),该信号才可以由它的采样值x (n )=x a (nT s )重构。
若F s 小于2F 0则会在x(n)中产生混叠,为欠采样。
产生的傅立叶变换图形是把互相交叠的)(Ωj X a 的复制品叠加的结果,所以产生了失真。
四、思考题:1.通过实验说明信号的时域与频域成反比的关系。
从实验一做出的图形看出:x a1(t )=e −1000|2t|的时域是x a (t )=e −1000|t|时域的1/2倍,x a1(t )=e −1000|2t|的频域是x a (t )=e −1000|t|的频域的2倍。
操作系统课内实验报告
.. 西安交通大学实验报告操作系统实验报告2130505133计算机36班操作系统实验实验一:用户接口实验实验目的1)理解面向操作命令的接口Shell。
2)学会简单的shell编码。
3)理解操作系统调用的运行机制。
4)掌握创建系统调用的方法。
操作系统给用户提供了命令接口和程序接口(系统调用)两种操作方式。
用户接口实验也因此而分为两大部分。
首先要熟悉Linux的基本操作命令,并在此基础上学会简单的shell 编程方法。
然后通过想Linux内核添加一个自己设计的系统调用,来理解系统调用的实现方法和运行机制。
在本次实验中,最具有吸引力的地方是:通过内核编译,将一组源代码变成操作系统的内核,并由此重新引导系统,这对我们初步了解操作系统的生成过程极为有利。
实验内容1)控制台命令接口实验该实验是通过“几种操作系统的控制台命令”、“终端处理程序”、“命令解释程序”和“Linux操作系统的bash”来让实验者理解面向操作命令的接口shell和进行简单的shell编程。
➢查看bash版本。
在shell 提示符下输入:$echo $BASH_VERSION我们的版本是4.3.42(1)-release(2)建立bash 脚本,输出Hello word在编辑器中输入以下内容#!/bin/bashecho Hello World!执行脚本使用指令:$./script➢编写bash脚本,统计/my目录下c语言文件的个数通过bash 脚本,可以有多种方式实现这个功能,而使用函数是其中个一个选择。
在使用函数之前,必须先定义函数。
进入自己的工作目录,编写名为count 的文件脚本程序:#! /bin/bashfunction count{echo –n " Number of matches for $1: " #接收程序的第一个参数ls $1|wc –l #对子程序的第一个参数所在的目录进行操作}将count 文件复制到当前目录下,然后在当前目录下建立文件夹,在my 目录下建立几个c 文件,以便用来进行测试2)系统调用实验该实验是通过实验者对“Linux操作系统的系统调用机制”的进一步了解来理解操作系统调用的运行机制;同时通过“自己创建一个系统调用mycall()”和“编程调用自己创建的系统调用”进一步掌握创建和调用系统调用的方法。
西南交大信号与系统实验报告
N=30;
a=[1 0.4 -0.12];
b=[1 2];f=ones(1,N);
k=0:1:N-1;
yf=filter(b,a,f);
subplot(211);
stem(k,yf);
zi=filtic(b,a,[1,2]);
y=filter(b,a,f,zi);
subplot(212);
F1=ztrans(f1)
F2=ztrans(f2)
F3=ztrans(f3)
F4=ztrans(f4)
波形部分
电气工程基础实验中心
三、实验分析及总结:
电气工程基础实验中心
bn=0;
an=zeros(50,1);
cn=zeros(50,1);
T=2*pi;
an(1)=0;
cn(1)=0;
for(i=1:1:50)
an(i+1)=-2*(-2+2*cos(i*pi)+i*pi*sin(i*pi))/i^2/pi^2;
cn(i+1)=abs(an(i+1));
end
syms k;
subplot(312);
impz(b,a,n);
subplot(313);
impz(b,a,-20:1:30);
y=impz(b,a,-5:1:10)
%11.1
syms n a;
f1=n;
f2=a^n;
f3=0.5*n*(heaviside(n)-heaviside(n-5));
f4=a^n*cos(n*pi/2);
西南交大信号与系统实验报告信号与系统实验报告西南交大大物实验信号与系统实验总结信号与系统实验操作系统实验报告信号检测论实验报告系统工程实验报告系统安装实验报告操作系统实验报告三
西北工业大学_信号与线性系统实验报告_实验三、实验四
西北工业大学信号与线性系统实验报告学号姓名:实验三信号的合成1.实验内容在“信号与系统”中,周期性的函数(波形)可以分解成其基频分量及其谐波分量(如下图所示,基频与谐波的幅度与信号的特性紧密相关。
从上图中可以看出,一般周期性的信号,其谐波幅度随着谐波次数的增加相应该频点信号幅度会减少。
因而,对于一个周期性的信号,可以通过一组中心频率等于该信号各谐波频率的带通滤波器,获取该周期性信号在各频点信号幅度的大小。
同样,如果按某一特定信号在其基波及其谐波处的幅度与相位可以合成该信号。
理论上需要谐波点数为无限,但由于谐波幅度随着谐波次数的增加信号幅度减少,因而只需取一定数目的谐波数即可。
2.实验过程1、方波信号的合成:(1)按下面公式调整五路信号的幅度:∑∞=⋅⋅=1)cos()2sin(1)(ntnwnntfπ(2)逐步加入合成信号,观察输出信号波形的变化;2、周期锯齿信号的合成:(1)按下面公式调整五路信号的幅度:∑∞=⋅⋅-=1)sin(1)1()(n n tnw ntf(2)逐步加入合成信号,观察输出信号波形的变化;3、周期半波信号合成(不含直流信号):(1)按下面公式调整五路信号的幅度:∑∞=⋅⋅-⋅-=12)cos()2cos(11)1()(n n tnwnntfπ(2)逐步加入合成信号,观察输出信号波形的变化;3.实验数据(1)方波信号的合成首先让设备输出方波信号:当n=1时:当n=2时:当n=3时:当n=4时:当n=5时:n=1和n=3信号合成:n=1和n=3和n=5信号合成:(2)周期锯齿信号的合成首先让设备输出周期锯齿信号:当n=1时:当n=2时:当n=3时:当n=4时:当n=5时:n=1和n=2信号合成:n=1和n=2和n=3信号合成:n=1和n=2和n=3和n=4信号合成:n=1和n=2和n=3和n=4和n=5信号合成:(3)周期半波信号合成(不含直流信号):n=2时:n=4时:n=2和n=4信号合成:4.实验结果分析及思考分析:通常,随着合成的谐波次数的增加,方均误差逐渐减小,可见合成波形与原波形之间的偏差越来越小。
西安交通大学_信号与系统A课后习题(第3、4章)
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(c)
1
《第二次课后作业》 28 对下图所示的离散时间周期信号 x[n] 求傅里叶级数系数, 并画出每一组系数 ak 的模和相位。
x[n] … -12 -6 1 … 0 6 12 n
(b)
x[n] 2 … -12 -6 1 … 0 -1 6 12 n
(c) 11 现对一信号 x[n] 给出如下信息: 1. x[n] 是实、偶信号。 3. a11 = 5 2. x[n] 有周期 N = 10 和傅里叶系数 ak 。 4.
《第二次课后作业》 11 已知下列关系:
y (t ) = x(t ) ∗ h(t )
和
g (t ) = x(3t ) ∗ h(3t )
并已知 x(t ) 的傅里叶变换是 X ( jω ) , h(t ) 的傅里叶变换是 H ( jω ) ,利用傅里叶变换性质证明
g (t ) 为 g (t ) = Ay ( Bt )
x(t ) = t , 0 < t < 1
3
画出 x(t ) 并求出它的傅里叶级数系数。 45 设 x(t ) 是一个实周期信号,其正弦-余弦形式的傅里叶级数表示为
x(t ) = a0 + 2∑ [ Bk cos kω0t − Ck sin kω0t ]
k =1
∞
(a) 求 x(t ) 的偶部和奇部的指数形式的傅里叶级数表示;也就是利用上式的系数求下面 两式中的 α k 和 β k ,
h (t ) = e
−4 t
z[n] = x[n] y[ n]
对下列各输入情况下,求输出 y (t ) 的傅里叶级数表示: (b) x(t ) = ∑ n =−∞ (−1) n δ (t − n)
信号与系统课后答案(西南交大)
y x (t ) = 3e −2 t − 2 e−3 t t ≥ 0 y f ( t ) = te−2 t − e−2 t + e −3 t t ≥ 0
自由响应 2 e−2 t − e −3 t 强迫响应 te−2 t 稳态响应 0
暂态响应 te−2 t + 2e −2 t − e− 3t t ≥ 0
2.19 y f ( t ) =
2.22① t 3 u( t ) ④(
②∞
③( t−
1 2
1 1 −2 t + e )u( t ) 4 4
sin t + cost 1 −t − e )u( t ) ⑤ eu (t − 3) + e t − 2 u( 3 − t ) ⑥ cos(ωt + 45° ) 2 2 1 − cosπt cosπt − 1 1 1 2.23① u( t ) + u( t − 2) ② t 2 u( t ) − ( t − 1)2 u( t − 1) π π 2 2
3.6 f (t ) =
1 − j 3 ω0 t 3 − j 2 ω 0 t 3 1 e + e + e − jω 0 t + 1 + e jω 0 t + e j 2 ω0 t + e j 3 ω 0t 2 2 2 2
3.7 f (t ) = cos( 4ω0 t + 20°) + 2 cos( 2ω0 t + 30 °) + 3 cos(ω 0 t + 10° ) + 2
p2 + p +1 2.3 H ( p ) = 3 p + 2 p2 + 3p + 2 p2 + 3 p + 2 2.4 H ( p ) = 2p2 +3p +2
西安交通大学模电实验报告(4)
模拟电子技术实验实验报告姓名:电话:187********学号:2110505018实验日期:2013年5月日报告完成日期:2013年5月日实验 2.4 音响放大器设计预习报告一、实验目的1. 了解音响放大器的构成,并组成一个简单的音响放大器。
2. 理解音调控制器,集成功率放大器的工作原理和应用方法。
3. 理解和掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法。
4. 根据给出的技术条件和指标,设计音响放大器。
二、实验原理1. 音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成框图如图 2.4.1 所示。
框图所示各部分的作用如下:(1)话筒放大器话筒又称传声器,其作用是把声音信号转换为电信号,通常将输出阻抗低于600 Ω的称之为低阻话筒,而将输出阻抗高于600 Ω的称之为高阻话筒。
此外,选用话筒时还应考虑频率响应,固有噪声等要求。
话筒放大器的作用是高保真的放大较微弱的声音信号。
用作话筒放大器的运放组件除了要求输入失调电压小、低噪声外,还要求其输入阻抗远大于话筒的输出阻抗,一般而言,双极性运算放大器适合于低阻抗话筒。
FET 型运算放大器适合于高阻抗话筒。
(2)混和前置放大器混和前置放大器的作用是把 CD 唱片或磁带录音机的音乐信号与声音信号进行混和放大,通常可用如图 2.4.2 所示反相加法器电路构成。
图中U 1 和U 2 分别为上述的音乐信号和声音信号。
(3)音调控制器音调控制器的功能是根据需要按一定的规律调节音响放大器输出信号的频率响应,从而达到补偿声学特性,美化音色等目的。
它能对音频范围内的若干个频段点分别进行提升和衰减。
某一频段点的理想频率特性控制曲线如图 2.4.3 所示,而虚线为实际频率特性控制曲线。
图中 f o = 1kHz 中音频率(亦称中心频率),要求增益 A um =0dB ;f L1 低音转折频率,一般为几十赫磁;f L2= 10 f L1中音转折频率;f H1中音转折频率;f H2= 10 f H1高音转折频率,一般为几十千赫兹。
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时域
(1)R=10;
C=0..01
C=0.1
C=1
实验中,系统输入选为周期性方波,取其周期为20,脉宽为10。
取系统回路参数,时,观测记录两个一阶系统的响应及幅频特性,并从频域的角度说明系统
的暂态响应过程。
R=10.C=1
C=0.1
在实验c中将周期性方波的脉宽改为2,重做c,并与c的结果进行比较,分析产生差别的原因。
C=0.1
C=1
实验中,将系统输入选为阶跃信号,取系统回路参数,,
,计算相应的系统参数和。
启动仿真,观测记录在上述参数下系统的响应,说明系统阶跃响应随参数的变化规律。
比较系统的输入输出,从时域的角度分析系统的频率特性,并与频谱分析仪中所显示的结果或“系统的频域特性”实验结果
进行比较。
2
40
在实验a中,选取系统回路参数,。
如果与之对应的系统参数,相应的回路参数C为多少?此时系统参数
等于多少?
在实验a中,将系统输入取为周期方波,其周期为20S,脉宽为10S。
其他参数不变,重做实验a。
在实验c中,选取系统回路参数,,,确定系统参数和,观测记录此情况下系统的响应。
将实验d中周期性方波的脉宽改为4S,其它参数不变重做d,并与d的结果进行比较,分析产生不同的原因
选择图中信号1即作为正弦幅度调制的调制信号。
双击该模块,选其调制指数,频率弧度/秒。
系统回路参数,,,计算此时系统的参数与。
将正弦调幅波作为输入连接到系统的输入端,取载波频率
,使系统对载波调谐,观测记录调幅波通过系统时系统的输入输出波形,比较两个波形的不同,并计算输出波形的调制指数。
在上述实验中,通过改变回路参数R改变系统参数。
取时,计算系统
的,观测记录系统的输入输出波形,并与上述结果进行比较,分析产生变化的原因。
计算输出信号的调制指数,并说明当改变回路参数值时,信号的调制度有何变化。