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信号实验指导书(2022)
实验一 方波信号的分解与合成
一、实验目的
1、了解和熟悉波形分解与合成原理。
2、了解和掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。
二、实验原理


信号实验指导书(2022)
实验一 方波信号的分解与合成
一、实验目的
1、了解和熟悉波形分解与合成原理。
2、了解和掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。
二、实验原理
信号的时域特性和频域特性是对信号的两种不同的描述方式。对于一个时域的周期信号)t (f ，只要满足狄利克莱(Dirichlet)条件，就可以将其展开成三角形式或指数形式的傅里叶级数。
对于一个周期为T 的时域周期信号)t (f ，可以用三角形式的傅里叶级数求出它的各次分量，在区间)T t ,t (11+内表示为 )sin cos ()(1
0t n b t n a
a t f n n n
Ω+Ω+
=∑∞
=
即将信号分解成直流分量及许多余弦分量和正弦分量，研究其频谱分布情况。


A


A
（c）
图1-1 信号的时域特性和频域特性
信号的时域特性与频域特性之间有着密切的内在联系，这种联系可以用图1-1来形象地表示。其中图(a)是信号在幅度－时间－频率三维座标系统中的图形；图(b)是信号在幅度－时间坐标系统中的图形即波形图；把周期信号分解得到的各次谐波分量按频率的高低排列，就可以得到频谱图。反映各频率分量幅度的频谱称为振幅频谱。图(c)是信号在幅度－频率座标系统中的图形即振幅频谱图。反映各分量相位的频谱称为相位频谱。在本实验中只研究信号振幅频谱。周期信号的振幅频谱有三个性质：离散性、谐波性、收敛性。测量时利用了这些性质。从振幅频谱图上，可以直观地看出各频率分量所占的比重。测量方法有同时分析法和顺序分析法。
同时分析法的基本工作原理是利用多个滤波器，把它们的中心频率分别调到被测信号的各个频率分量上。当被测信号同时加到所有滤波器上，中心频率与信号所包含的某次谐波分量频率一致的滤波器便有输出。在被测信号发生的实际时间内可以同时测得信号所包含的各频率分量。在本实验中采用同时分析法进


实验一 方波信号的分解与合成
一、实验目的
1、了解和熟悉波形分解与合成原理。
2、了解和掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。
二、实验原理
信号的时域特性和频域特性是对信号的两种不同的描述方式。对于一个时域的周期信号)t (f ，只要满足狄利克莱(Diric