信号与系统研讨报告.docx

《信号与系统》课程研究性学****手册姓名学号日期 专题研讨一、信号与系统的时域分析研讨题目: 题目 1 :基本信号的产生,语音的读取与播放 1 )生成一个正弦信号,改变正弦信号的角频率和初始相位,观察波形变化; 2 )生成一个幅度为 1 、基频为 2Hz 、占空比为 50% 的周期方波, 3) 观察一定时期内的股票上证指数变化, 生成模拟其变化的指数信号, 4 )录制一段音频信号,进行音频信号的读取与播放【题目分析】:1 生成一个正弦信号,改变正弦信号的角频率和初始相位, 观察波形变化。主要掌握正弦信号的函数表示, 通过改变 w0 来改变角频率, 通过改变 phi 来改变初始相位。【仿真程序】: A=1; w0=1; phi=0; t=0::2*pi; xt=A*sin(w0*t+phi); plot(t,xt) 【仿真结果】: w0=1,phi=0 时 W 0=2,p hi=4 时【结果分析】:使 w0 增大时, 图形变密集, 频率增加使 w0 减小时, 图形变稀疏,频率减小改变 phi 时,图形 t=0 时y 值改变【自主学****内容】: 通过该题学会了使用 sin 函数的表达方式, 由此衍生出 cos 函数和其他三角形是函数的表达。【题目分析】:2) 生成一个幅度为 1、基频为 2Hz 、占空比为 50% 的周期方波。方波的函数为 A*square ( w0*t ,n),n 为方波周期的占空比, 幅度通过 A 来控制。【仿真程序】: t=0::5; A=1;w0=2; ft=A.*square(w0*t,50); plot(t,ft) axis([0,5,-,]) 【仿真结果】: 【结果分析】: 像上题一样 w0 控制频率变化,占空比控制图形在坐标空间中的大小【自主学****内容】方波函数的使用, 占空比的理解。【题目分析】观察一定时期内的股票上证指数变化, 生成模拟其变化的指数信号。利用 rand 噪音信号与指数信号的相加得到一个波动上升的模拟股票信号。【仿真程序】: x1=0::10;y1=2300+*exp(*x1); x2=10::15;y2=3292-*exp(*x2); x3=15::40;y3=2389-170*exp(-*x3); x=[x1,x3];y=[y1,y3];plot(x,y); axis([0,45,2000,4000] 【仿 真结果】图3 【结果分析】此题在模拟编辑中应注意曲线的分段, 将曲线大致相同的部分用一个函数编辑, 另外还需根据曲线的升降幅度大小来确定函数参数, 由于在现实中股票上证指数很少出现平滑曲线, 因此该曲线只能模拟出大致形状。【自主学****内容】 Rand 函数的使用【题目分析】录制一段音频信号, 进行音频信号的读取与播放。音频的读取需要利用 wavread 函数,音频的播放需要利用 sound 函数【仿真程序】 file= 'D:\FFOutput\' ; [y,fs,nbits]=wavread(file); sound(file); plot(y); title( ' 原始信号') 【仿真结果】【结果分析】通过 Wavread 函数读取音频,通过 sound 函数播放音频。【自主学****内容】 w avread 函数与 sound 函数的使用。【阅读文献】信号与系统. 陈后金. 北京:高等教育出版社, 题目 2 :信号的基本运算(语音信号的翻转、展缩) 1 )将原始音频信号在时域上进行延展、压缩, 2 )将原始音频信号在频域上进行幅度放大与缩小, 3 )将原始音频信号在时域上进行翻转, 【题目分析】看到本题目以后, 想到的思路是这样的, 先提取一个音频信号, 然后放在 matlab 中,如下列程序。之后对这个音频信号按照题目的要求进行变换。最后一题,引入时间长度 k,最终进行翻转。【仿真程序】 file= 'D:\FFOutput\' ; [y,fs,nbits]=wavread(file); sound(file); plot(y); title( ' 原始信号') figure; y1=y(1:10:end); plot(y1); title( ' 信号的时域压缩 倍') figure; y2=y(5:1:end); plot(y2); title( ' 信号的时域延展 5倍') figure; y3=10*y(1:1:end); plot(y3); title( ' 幅度的放大 10倍' ); figure; y4=.*y(1:1:end); plot(y4); title( ' 幅度的缩小 100 倍') figure;