信号实验报告冲激响应数据

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14阶跃响应冲激响应

标签:文库时间:2025-02-16
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14阶跃响应冲激响应

第6章 一阶电路和二阶电路First-order Circuits and Second-order Circuits

6.9 一阶电路的阶跃响应 6.10 一阶电路的冲激响应 6.12 二阶电路的零输入响应

14阶跃响应冲激响应

6.9

一阶电路的阶跃响应

6.9

一阶电路的阶跃响应

Step Response of the First-order Circuit 通过前面的学习,我们知道直流一阶电路中的各种开 关,可以起到将直流电压源和电流源接入电路或脱离电路 的作用,这种作用可以描述为分段恒定信号对电路的激励。 随着电路规模的增大和计算工作量增加,有必要引入 阶跃函数来描述这些物理现象,以便更好地建立电路的物 理模型和数学模型,也有利于用计算机分析和设计电路。

14阶跃响应冲激响应

6.9

一阶电路的阶跃响应

6.9

一阶电路的阶跃响应

Step Response of the First-order Circuit 一、 单位阶跃函数

1. 定义

2. 作用

二、 单位阶跃响应 三、延时单位阶跃函数 1. 定义 2. 作用

四、 延时单位阶跃响应 五、任意阶跃函数作用下的一阶电路的全响应

14阶跃响应冲激响应

6.9

一阶电路的阶跃响应

一、阶跃函数 (

实验四冲激响应与阶跃响应零输入与零状态响应

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实验四

阶跃响应与冲激响应/

零输入与零状态响应

一、实验目的 1、观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响 应的波形和有关参数,并研究其电路元件参数变化 对响应状态的影响。

2、掌握有关信号时域的测量方法。3、熟悉系统的零输入响应与零状态响应的工作原

理及特性的观察方法。

二、实验原理 1、RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应 冲激信号是阶跃信号的导数, 对线性时不变系统,冲激响应也是阶跃响应的导

数。 为了便于用示波器观察响应波形,实验中用周期

方波代替阶跃信号,而用周期方波通过微分电路后得到的尖脉冲代替冲激信号,冲激脉冲的占空 比可通过电位器W102调节。

VE E

42.

U1 01 A 1

R1 02 T P10 3 1 80

W 1 01 T P10 1 5K

L 1 01 1 0m H

3

C1 02 0 . 01 uF

VCC

电路原理图中,其阶跃响应有三种状态: 当电阻L R 2 C

时,称过阻尼状态;

当电阻 当电阻

L 时,称临界阻尼状态; R 2 C L 时,称欠阻尼状态。 R 2 C

8

2、零输入和零状态响应R + 则系统的响应为: + Vc(0-) + Vc(t)

e(t)

VC (t ) e

t RC

1 VC (0 ) e RC

实验五 无限冲激响应(IIR)数字滤波器的设计

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实验报告

实验中心 实验课程 实验名称 提交日期 实验中心1303 数字信号处理实验 专业年级 姓 名 08级电子信息科学与技术 冯 财 强 200807031149 实验五 无限冲激响应(IIR) 学 号 数字滤波器的设计 2011年5月20日 成 绩 一、实验目的

1.熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法;

2.掌握数字滤波器的计算机仿真方法;

3.学习使用FDATool设计IIR低通滤波器。

二、实验原理

在MATLAB中,可以用下列函数辅助设计IIR数字滤波器:

1.利用buttord和cheblord可以确定低通原型巴特沃斯和切比雪夫滤波器的阶数 和截止频率;

2.[num,den]=butter(N,Wn)(巴特沃斯)和[num,den]=cheby1(N,Wn),[num,den]=cheby2(N,Wn)(切比雪夫1型和2型)可以进行滤波器的设计;3)lp2hp,lp2bp,lp2bs可以完成低通滤波器到高通、带通、带阻滤波器的转换;4)使用bilinear可以对模拟滤波器进行双线性变换,求得数字滤波器的传输函数系数;5)利用impinvar可以完成脉冲响应不变法的模拟滤波器到数字滤波器的

信号、系统及系统响应实验报告

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信号、系统及系统响应实验。

实验一 信号、系统及系统响应

一、实验目的

1、熟悉理想采样的性质,了解信号采样前后的频谱变化,加深对采样定理的理解。 2、熟悉离散信号和系统的时域特性;

3、熟悉线性卷积的计算编程方法;利用卷积的方法,观察、分析系统响应的时域特性。 4、掌握序列傅氏变换的计算实现方法,利用序列的傅氏变换离散信号、系统及系统响应做频域分析。

二、实验原理

(一)连续时间信号的采样

对一个连续时间信号进行理想采样的过程可以表示为该信号的一个周期冲击脉冲的乘积,即

xa(t) xa(t)M(t) (1-1)

其中xa(t)是连续信号xa(t)的理想采样,M(t)是周期冲激脉冲

M(t)

(t nT) (1-2)

理想信号的傅里叶变换为:Xa(j ) (二)有限长序分析

1T

m

Xa[j( m s)] (1-3)

一般来说,在计算机上不可能,也不必要处理连续的曲线X(ej ),通常我们只要观察。分析X(ej )在某些频率点上的值。对于长度为N的有限长序列一般只需要在0 2 之间均匀的取M个频率点。 (三)信号卷积

一个线性时不变离散系统的响应y(n)可以

信号、系统及系统响应实验报告

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信号、系统及系统响应实验。

实验一 信号、系统及系统响应

一、实验目的

1、熟悉理想采样的性质,了解信号采样前后的频谱变化,加深对采样定理的理解。 2、熟悉离散信号和系统的时域特性;

3、熟悉线性卷积的计算编程方法;利用卷积的方法,观察、分析系统响应的时域特性。 4、掌握序列傅氏变换的计算实现方法,利用序列的傅氏变换离散信号、系统及系统响应做频域分析。

二、实验原理

(一)连续时间信号的采样

对一个连续时间信号进行理想采样的过程可以表示为该信号的一个周期冲击脉冲的乘积,即

xa(t) xa(t)M(t) (1-1)

其中xa(t)是连续信号xa(t)的理想采样,M(t)是周期冲激脉冲

M(t)

(t nT) (1-2)

理想信号的傅里叶变换为:Xa(j ) (二)有限长序分析

1T

m

Xa[j( m s)] (1-3)

一般来说,在计算机上不可能,也不必要处理连续的曲线X(ej ),通常我们只要观察。分析X(ej )在某些频率点上的值。对于长度为N的有限长序列一般只需要在0 2 之间均匀的取M个频率点。 (三)信号卷积

一个线性时不变离散系统的响应y(n)可以

实验五 无限冲激响应(IIR)数字滤波器的设计

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实验报告

实验中心 实验课程 实验名称 提交日期 实验中心1303 数字信号处理实验 专业年级 姓 名 08级电子信息科学与技术 冯 财 强 200807031149 实验五 无限冲激响应(IIR) 学 号 数字滤波器的设计 2011年5月20日 成 绩 一、实验目的

1.熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法;

2.掌握数字滤波器的计算机仿真方法;

3.学习使用FDATool设计IIR低通滤波器。

二、实验原理

在MATLAB中,可以用下列函数辅助设计IIR数字滤波器:

1.利用buttord和cheblord可以确定低通原型巴特沃斯和切比雪夫滤波器的阶数 和截止频率;

2.[num,den]=butter(N,Wn)(巴特沃斯)和[num,den]=cheby1(N,Wn),[num,den]=cheby2(N,Wn)(切比雪夫1型和2型)可以进行滤波器的设计;3)lp2hp,lp2bp,lp2bs可以完成低通滤波器到高通、带通、带阻滤波器的转换;4)使用bilinear可以对模拟滤波器进行双线性变换,求得数字滤波器的传输函数系数;5)利用impinvar可以完成脉冲响应不变法的模拟滤波器到数字滤波器的

实验一信号、系统及系统响应实验报告

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实验一 信号、系统及系统响应

一、实验目的

认真复习采样理论、离散信号与系统、线性卷积、序列的 z 变换及性质等有关内容;掌握离散时间序列的产生与基本运算,理解离散时间系统的时域特性与差分方程的求解方法,掌握离散信号的绘图方法;熟悉序列的 z 变换及性质,理解理想采样前后信号频谱的变化。

二、实验内容

a. 产生长度为500 的在[0,1]之间均匀分布的随机序列,产生长度为500 的均值为0 单 位方差的高斯分布序列。 N=500;

x=rand(1,N); subplot(1,2,1); plot(x);

grid on;

y=randn(1,N); subplot(1,2,2); plot(y);

b. 线性时不变系统单位脉冲响应为h(n)=(0.9)nu(n),当系统输入为x(n)=R10(n)时,求系 统的零状态响应,并绘制波形图。

n=[1:1:1000]; y=0.9.^n.*u(n); x=ones(1,10); z=conv(x,y); stem(z)

axis([0 20 0 10]);

c. 描述系统的差分方程为:y(n)-y(n-1)+0.9y(n-2)=x(n),其中x(n)为激励,y(n)为响应。 计算并绘制 n

实验一信号、系统及系统响应实验报告

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实验一 信号、系统及系统响应

一、实验目的

认真复习采样理论、离散信号与系统、线性卷积、序列的 z 变换及性质等有关内容;掌握离散时间序列的产生与基本运算,理解离散时间系统的时域特性与差分方程的求解方法,掌握离散信号的绘图方法;熟悉序列的 z 变换及性质,理解理想采样前后信号频谱的变化。

二、实验内容

a. 产生长度为500 的在[0,1]之间均匀分布的随机序列,产生长度为500 的均值为0 单 位方差的高斯分布序列。 N=500;

x=rand(1,N); subplot(1,2,1); plot(x);

grid on;

y=randn(1,N); subplot(1,2,2); plot(y);

b. 线性时不变系统单位脉冲响应为h(n)=(0.9)nu(n),当系统输入为x(n)=R10(n)时,求系 统的零状态响应,并绘制波形图。

n=[1:1:1000]; y=0.9.^n.*u(n); x=ones(1,10); z=conv(x,y); stem(z)

axis([0 20 0 10]);

c. 描述系统的差分方程为:y(n)-y(n-1)+0.9y(n-2)=x(n),其中x(n)为激励,y(n)为响应。 计算并绘制 n

数字信号处理实验报告二 系统及系统响应

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实验报告

2012 年 04 月 26 日

课程名称: 数字信号处理 实验名称:系统及系统响应 班级: 学号: 姓名:

实验二 系统及系统响应

一、 实验目的

(1) 观察离散系统的频率响应;

(2) 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系,加深对时域采样定理

的理解;

(3) 利用序列的FT对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析; (4) 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。 二、 实验内容

(1) 给定一因果系统H(z)= ,求出并绘制H(z)的幅频响应与相频响应; (2) 对信号xa(t)=Au(n) 0n50 其中A=444.128,a=50,=50, 实现下

列实验内容: a、 取采样频率fs=10KHZ,观察所得采样xa(n)的幅频特性|X()|和图中

的|Xa(j)|在折叠频率附近有无明显差别。

b、 改变采样频率fs=1KHZ,观察|X()|的变化,并作记录:进一步降

低采样频率,fs=300HZ,观察频谱混叠是否明显存在,说明原因,并记录这时的|X()|曲线。

(3) 给定系统的单位抽样响应为h1(n)=R10(n)

a、 利用线性卷积求信号x1(

信号实验报告

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信 号 与 系 统

上 机 实 验 报 告

学院: 学号:

姓名: 指导老师:

年 月 日

摘要

本次实验使基于Matlab对一些基本信号进行处理,包括信号的产生,信号的运算、拆分,对信号求卷积以及对画出信号频域响应等操作。本次实验一共有3个实验题目。

实验一是表示信号、系统的Matlab函数、工具箱的基本运用。这个实验要求我们用Matlab工具箱表示出集中基本的离散信号,包括单位冲激信号、单位阶跃序列、正弦序列和指数序列,并对这些信号进行一些基本的运算,包括信号加、信号乘、信号奇偶拆分,最后通过工具箱的出来的图像,分析出生成新信号的周期。

实验二使研究离散系统的冲激响应、卷积和。这个实验首先要求我们用Matlab工具箱计算两个信号的卷积,并作出图像;然后用工具箱由离散信号的差分方程求解系统输出,并做出图像;然后再自己写一个用filter函数求解系统输出的程序。

实验三是研究离散系统的转移函数、零极点分布和模拟。这个实验首先要求我们用Matlab工具箱根据系统函数求出系统的零极点,画出零极点图;然后根据系统的零