1、大连理工大学 信息与通信工程学院 第 0 页 /（共 28 页）大连理工大学本科实验报告课程名称：_信号与系统实验学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 学 号： 学生姓名： 2012 年 12 月 11 日大连理工大学 信息与通信工程学院 第 1 页 /（共 28 页）信号与系统实验项目列表信号的频谱图Signals Frequency Spectrum连续时间系统分析Analysis for Continuous-time System信号抽样Signal Sampling离散时间 LTI 系统分析Analysis for Discrete-time LTI Sys
2、tem语音信号的调制解调Modulation and Demodulation for Audio SignalsSimulink模拟信号的调制解调Modulation and Demodulation for Analog Signals in Simulink 大连理工大学 信息与通信工程学院 第 2 页 /（共 28 页）实验 1 信号的频谱图一、 实验目的1. 掌握周期信号的傅里叶级数展开；2. 掌握周期信号的有限项傅里叶级数逼近；3. 掌握周期信号的频谱分析；4. 掌握连续非周期信号的傅立叶变换；5. 掌握傅立叶变换的性质。二、 实战演练（5 道题）1. 已知周期三角信号如下图 1-
3、5 所示，试求出该信号的傅里叶级数，利用 MATLAB 编程实现其各次谐波的叠加，并验证其收敛性。解：调试程序如下：clccleart=-2:0.001:2;omega=pi;y=-(sawtooth(pi*t,0.5)/2+0.5)+1;plot(t,y),grid on;xlabel(t),ylabel(周期三角波信号);axis(-2 2 -0.5 1.5)n_max=1 3 5 11 47;N=length(n_max);for k=1:Nn=1:2: n_max(k);c=n.2;b=4./(pi*pi*c);x=b*cos(omega*n*t)+0.5;figure;plot(t,
4、y,b);hold on;plot(t,x,r);hold off;xlabel(t),ylabel(部分和的波形);axis(-2 2 -0.5 1.5);grid on;title(最大谐波数 =,num2str(n_max(k)end 运行结果如下：大连理工大学 信息与通信工程学院 第 3 页 /（共 28 页）2. 试用 MATLAB 分析上图中周期三角信号的频谱。当周期三角信号的周期和三角信号的宽度变化时，试观察其频谱的变化。解：调试程序如下： 204sin8wTFn=-30:30;tao=1;T=10;w1=2*pi/T;c=n.2;x=n*pi*tao/(2*T);d=sin(x
5、);e=d.2;fn=8*e./(tao*c*4*pi*pi/T);subplot(412)stem(n*w1,fn),grid on;title(tao=1,T=10);hold onstem(0,0.05);tao=1;T=1;w0=2*pi/T;c=n.2;x=n*pi*tao/(2*T);d=sin(x);e=d.2;fn=8*e./(tao*c*4*pi*pi/T);m=round(30*w1/w0);n1=-m:m;fn=fn(30-m+1:30+m+1);subplot(411)stem(n1*w0,fn),grid on;title(tao=1,T=1);hold onstem
6、(0, 0.5);tao=1;T=5;w2=2*pi/T;c=n.2;x=n*pi*tao/(2*T);d=sin(x);e=d.2;fn=8*e./(tao*c*4*pi*pi/T);m=round(30*w1/w2);n1=-m:m;fn=fn(30-m+1:30+m+1);subplot(413)stem(n1*w2,fn),grid on;title(tao=1,T=5);hold onstem(0, 0.1);-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2-0.500.511.5t一一一一一一一一一一一=1大连理工大学 信息与通信工程学院 第 4 页 /（共 28 页）t
7、ao=2;T=10;w3=2*pi/T;c=n.2;x=n*pi*tao/(2*T);d=sin(x);e=d.2;fn=8*e./(tao*c*4*pi*pi/T);subplot(414)stem(n*w3,fn),grid on;title(tao=2,T=10);hold onstem(0, 0.1);运行结果如下：-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 2000.05 tao=1,T=10-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 2000.5 tao=1,T=1-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 2000.050.1 tao=1,T=5-20 -15
8、-10 -5 0 5 10 15 2000.050.1 tao=2,T=10从图中可以看出，脉冲宽度 越大，信号的频谱带宽越小；而周期越小，谱线之间间隔越大.3. 试用 MATLAB 命令求下列信号的傅里叶变换，并绘出其幅度谱和相位谱。解：调试程序如下：ft1=sym(sin(2*pi*(t-1)/(pi*(t-1);ft2=sym(sin(pi*t)/(pi*t)2);Fw1=fourier(ft1);Fw2=fourier(ft2);subplot(411);ezplot(abs(Fw1);grid on;title(f1幅度谱);phase=atan(imag(Fw1)/real(Fw1
9、);subplot(412);ezplot(phase);grid on;title(f1相位谱);subplot(413);ezplot(abs(Fw2);grid on;title(f2幅度谱);phase=atan(imag(Fw2)/real(Fw2);subplot(414);ezplot(phase);grid on;title(f2相位谱);运行结果如下：大连理工大学 信息与通信工程学院 第 5 页 /（共 28 页）-6 -4 -2 0 2 4 6111wf1一一一-6 -4 -2 0 2 4 6-101wf1一一一-6 -4 -2 0 2 4 600.51wf2一一一-6 -
10、4 -2 0 2 4 6-101wf2一一一-6 -4 -2 0 2 4 6111wf1一一一-6 -4 -2 0 2 4 6-101wf1一一一-6 -4 -2 0 2 4 600.51wf2一一一-6 -4 -2 0 2 4 6-101wf2一一一4. 试用 MATLAB 命令求下列信号的傅里叶反变换，并绘出其时域信号图。解：调试程序如下：clear;syms t1;syms omega;Fw1 = fourier(10/(3+j*omega)-(4/(5+j*omega);ft1 = ifourier(Fw1,t1);syms t2;Fw2 = fourier(exp(-4*omega2
11、);ft2 = ifourier(Fw2,t2);subplot(211);ezplot(t1,ft1);grid on;title(f1 时域信号 );subplot(212);ezplot(t2,ft2);grid on;title(f2 时域信号 );0 1 2 3 4 5 60.511.522.5xyf1一一一一0 1 2 3 4 5 6-0.500.511.5xyf2一一一一大连理工大学 信息与通信工程学院 第 6 页 /（共 28 页）5. 试用MATLAB数值计算方法求门信号的傅里叶变换，并画出其频谱图。门信号即dt = 0.005;t = -5:dt:5; y1 = t=-0.
12、5;y2 = t=0.5;ft = y1 - y2;N = 2000;k = -N:N;W = 2*pi*k/(2*N+1)*dt);F = dt * ft*exp(-j*t*W);plot(W,F), grid on;xlabel(W), ylabel(F(W);axis(-20*pi 20*pi -0.3 1.2);title(频谱图);-60 -40 -20 0 20 40 60-0.200.20.40.60.81WF(W)一 一 一大连理工大学 信息与通信工程学院 第 7 页 /（共 28 页）0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000.20.40.60.811.21.4time
13、h(t)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000.20.40.60.811.21.41.61.82timeh(t)*u(t)实验 2 连续时间系统分析一、实验目的1 建立系统的概念；2 掌握连续时间系统的单位冲激响应的求解；3 掌握连续时间系统单位阶跃响应的求解；4 掌握连续时间系统零极点的求解；5 分析系统零极点对系统幅频特性的影响；6 分析零极点对系统稳定性的影响；7 介绍常用信号处理的 MATLAB 工具箱；二、实战演练1. 已知系统的微分方程为()()32yttytxtt+=+，计算该系统的单位冲激响应和单位阶跃响应。单位冲激响应：a=1 3 2;b=1 4;sys=tf(b,
14、a);t=0:0.1:10;y=impulse(sys,t);plot(t,y);xlabel(time);ylabel(h(t);单位阶跃响应：a=1 3 2;b=1 4;sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=step(sys,t);plot(t,y);xlabel(time);ylabel(h(t)*u(t);大连理工大学 信息与通信工程学院 第 8 页 /（共 28 页）2. 实现卷积 ，其中 。()*fth()2(),()tftthee-=-=解：调试程序如下：p=0.001;nf=0:p:2;f=2*(nf=0)-(nf=2);nh=0:p:5;h=exp(-nh);t=
15、min(nh)+min(nf):p:max(nh)+max(nf);y=conv(f,h)*p;subplot(311),stairs(nf,f);title(f(t);axis(0 3 0 2.1);subplot(3,1,2),stairs(nh,h); title(h(t);axis(0 3 0 1.1);subplot(3,1,3),plot(t,y); title(y(t)=f(t)*h(t);axis(0 5 0 2.1); 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3012f(t)0 0.5 1 1.5 2 2.5 300.51h(t)0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
16、 4.5 5012y(t)=f(t)*h(t)3. 已知二阶系统方程 ，对下列情况分别求单位冲激响 1()()()()ccRuttuttLCLd+=应 ，并画出其波形。()ht解：a. 4,1,/3RLHCF=W=大连理工大学 信息与通信工程学院 第 9 页 /（共 28 页）-4 -3 -2 -1 0 1 2-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8 一一一Real AxisImaginary Axisb. 2,1,RLHCF=W=c. d. 0,调试代码如下：a=1,R/L,1/(L*C);b=1/(L*C);sys=tf(b,a);t=0:0.01:10;y=impuls
17、e(sys,t);plot(t,y);xlabel(time);ylabel(h(t);title(R=4,L=1,C=1/3);axis(0 10 0 1);运行结果如下：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000.10.20.30.40.50.60.70.80.91timeh(t)R=1,L=1,C=10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000.10.20.30.40.50.60.70.80.91timeh(t)R=0,L=1,C=14. 求下列系统的零极点。（1）243()1sFs-=+（2） 25()60a=1 2 -3 2 1;b=1 0 -4;0 1 2 3 4 5 6
18、 7 8 9 1000.10.20.30.40.50.60.70.80.91timeh(t)R=4,L=1,C=1/30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000.10.20.30.40.50.60.70.80.91timeh(t)R=2,L=1,C=1大连理工大学 信息与通信工程学院 第 10 页 /（共 28 页）sys=tf(b,a);pzmap(sys);title(系统一 );a=1 5 16 30;b=5 20 25 0;sys=tf(b,a);pzmap(sys);title(系统二 );5. 对于更多零极点和不同零极点位置的连续系统，做出系统的零极点图；分析系统是否稳定？若
19、稳定，做出系统的幅频特性曲线和相频特性曲线。（1） 1 个极点 s=0，增益 k=1；（2） 2 个共轭极点 ，增益 k=1；5sj=（3） 零点在 s=0.5，极点在 ，增益 k=1。0.15j-（1）a=1 0;b=1;sys=tf(b,a);pzmap(sys);title(零极点图 );hold on;bode(b,a);-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 一一一一Real AxisImaginary Axis-20-15-10-505Magnitude (dB)100 1
20、01-91-90.5-90-89.5-89Phase(deg)Bode DiagramFrequency (rad/sec)-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0-4-3-2-101234 一一一Real AxisImaginary Axis大连理工大学 信息与通信工程学院 第 11 页 /（共 28 页）（2）a=1 0 25;b=1;sys=tf(b,a);pzmap(sys);title(零极点图 );bode(b,a);-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-5-4-3-2-1012345 一一一一Real AxisI
21、maginary Axis-100-50050100150Magnitude (dB)100 101 102-360-315-270-225-180Phase(deg)Bode DiagramFrequency (rad/sec)（3）a=1 0.2 25.01;b=1 -0.5;sys=tf(b,a);pzmap(sys);title(零极点图 );bode(b,a);-0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6-5-4-3-2-1012345 一一一一Real AxisImaginary Axis-40-30-20-1001020Magnitude (dB)10-2 10-
22、1 100 101 102-90090180Phase(deg)Bode DiagramFrequency (rad/sec)大连理工大学 信息与通信工程学院 第 12 页 /（共 28 页）实验 3 信号抽样一、 实验目的1 运用 MATLAB 完成信号抽样及对抽样信号的频谱进行分析；2 运用 MATLAB 改变抽样间隔，观察抽样后信号的频谱变化；3 运用 MATLAB 对抽样后的信号进行重建。二、 实战演练1. 设有三个不同频率的正弦信号，频率分别为 。10,fHz20,fz380fHz现在用抽样频率 对这三个正弦信号进行抽样，用 MATLAB 命令画出各抽样380fHz信号的波形及频谱，
23、并分析频率混叠现象。解：调试程序如下：clcclearTs = 1/3800;dt = 0.000001;t1 = -0.005:dt:0.005;ft = sin(2*pi*100*t1);subplot(221)plot(t1,ft), grid onxlabel(Time(sec),ylabel(f(t)title(f1 信号)N=500;k = -N:N;W = 2*pi*k/(2*N+1)*dt);Fw = dt*ft*exp(-j*t1*W);subplot(222)plot(W,abs(Fw), grid onxlabel(omega),ylabel(F(w)title(f1 的
24、频谱 )t2 = -0.005:Ts:0.005;fst = sin(2*pi*100*t2);subplot(223)plot(t1,ft,:),hold onstem(t2,fst),grid onxlabel(Time(sec),ylabel(fs(t)title(抽样后的信号),hold offFsw = Ts*fst*exp(-j*t2*W);subplot(224)plot(W,abs(Fsw), grid onxlabel(omega),ylabel(Fs(w)title(抽样信号的频谱)运行结果如下：大连理工大学 信息与通信工程学院 第 13 页 /（共 28 页）-5 0 5
25、x 10-3-1-0.500.51Time(sec)f(t)f1一 一-4 -2 0 2 4x 10600.511.5x 10-6F(w)f1一 一 一-5 0 5x 10-3-1-0.500.51Time(sec)fs(t)一 一 一 一 一 一-4 -2 0 2 4x 1060246x 10-3Fs(w)一 一 一 一 一 一 一（2）调试程序如下：clcclearTs = 1/3800;dt = 0.000001;t1 = -0.005:dt:0.005;ft = sin(2*pi*200*t1);subplot(221)plot(t1,ft), grid onxlabel(Time(s
26、ec),ylabel(f(t)title(f2 信号)N=500;k = -N:N;W = 2*pi*k/(2*N+1)*dt);Fw = dt*ft*exp(-j*t1*W);subplot(222)plot(W,abs(Fw), grid onxlabel(omega),ylabel(F(w)title(f2 的频谱 )t2 = -0.005:Ts:0.005;fst = sin(2*pi*200*t2);subplot(223)plot(t1,ft,:),hold onstem(t2,fst),grid onxlabel(Time(sec),ylabel(fs(t)title(抽样后的信
27、号),hold offFsw = Ts*fst*exp(-j*t2*W);subplot(224)plot(W,abs(Fsw), grid onxlabel(omega),ylabel(Fs(w)title(抽样信号的频谱)大连理工大学 信息与通信工程学院 第 14 页 /（共 28 页）-5 0 5x 10-3-1-0.500.51Time(sec)f(t)f2一 一-4 -2 0 2 4x 1060123x 10-6F(w)f2一 一 一-5 0 5x 10-3-1-0.500.51Time(sec)fs(t)一 一 一 一 一 一-4 -2 0 2 4x 1060246x 10-3Fs
28、(w)一 一 一 一 一 一 一（3）调试程序如下：clcclearTs = 1/3800;dt = 0.00001;t1 = -0.0005:dt:0.0005;ft = sin(2*pi*3800*t1);subplot(221)plot(t1,ft), grid onxlabel(Time(sec),ylabel(f(t)title(f3 信号)N=500;k = -N:N;W = 2*pi*k/(2*N+1)*dt);Fw = dt*ft*exp(-j*t1*W);subplot(222)plot(W,abs(Fw), grid onxlabel(omega),ylabel(F(w)t
29、itle(f3 的频谱 )t2 = -0.0005:Ts:0.0005;fst = sin(2*pi*3800*t2);subplot(223)plot(t1,ft,:),hold onstem(t2,fst),grid onxlabel(Time(sec),ylabel(fs(t)title(抽样后的信号),hold offFsw = Ts*fst*exp(-j*t2*W);subplot(224)plot(W,abs(Fsw), grid onxlabel(omega),ylabel(Fs(w)title(抽样信号的频谱)运行结果如下：大连理工大学 信息与通信工程学院 第 15 页 /（共
30、 28 页）-5 0 5x 10-4-1-0.500.51Time(sec)f(t)f3一 一-4 -2 0 2 4x 1050246x 10-4F(w)f3一 一 一-5 0 5x 10-4-1-0.500.51Time(sec)fs(t)一 一 一 一 一 一-4 -2 0 2 4x 10502468x 10-4Fs(w)一 一 一 一 一 一 一2. 结合抽样定理，用 MATLAB 编程实现 信号经冲激脉冲抽样后得到的抽样信号()Sat及其频谱，并利用 重构 信号。()sft()sft调试程序如下：clcclearwm =8; wc = 1.2*wm; Ts = 0.1; n = -50
31、:50; nTs = n *Ts; fs = sinc(nTs/pi);t = -5:0.1:5;ft = fs*Ts*wc/pi*sinc(wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs*ones(1,length(t);t1 = -5:0.1:5;f1 = sinc(t1/pi);subplot(311)plot(t1,f1,:), hold onstem(nTs,fs),grid onxlabel(nTs),ylabel(f(nTs);title(抽样间隔 Ts=0.1 时的抽样信号 fs（t ）)hold offsubplot(312)plot(t,ft),grid
32、 onxlabel(t),ylabel(f(t);title(由 fs（t）信号重建得到 Sa（t ）信号)error = abs(ft-f1);subplot(313)plot(t,error),grid onxlabel(t),ylabel(error(t);title(重建信号与原 Sa（t）信号的绝对误差)运行结果如下：大连理工大学 信息与通信工程学院 第 16 页 /（共 28 页）-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5-101nTsf(nTs)一 一 一 一 Ts=0.1一 一 一 一 一 一 fs(t)-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5-101tf
33、(t)一 fs(t)一 一 一 一 一 一 Sa(t)一 一-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 500.050.1terror(t)一 一 一 一 一 一 Sa(t)一 一 一 一 一 一 一大连理工大学 信息与通信工程学院 第 17 页 /（共 28 页）0 5 10 15 20 25-1.5-1-0.500.511.5x 108n (samples)Amplitude一一一一一一一一h(n)实验 4 离散时间 LTI 系统分析一、 实验目的1 运用 MATLAB 求解离散时间系统的零状态响应；2 运用 MATLAB 求解离散时间系统的单位冲激响应；3 运用 MATLAB 求解
34、离散时间系统的卷积和。4 运用 MATLAB 求离散时间信号的 z 变换和 z 反变换；5 运用 MATLAB 分析离散时间系统 的系统函数的零极点；6 运用 MATLAB 分析系统函数的零极点分布与其时域特性的关系；7 运用 MATLAB 进行离散时间系统的频率特性分析。二、实战演练1. 试用 MATLAB 命令求解以下离散时间系统的单位冲激响应。（1） )1()2()1(4)3 nxnyny（2） 065解：调试程序如下：（1）程序：clccleara=3 4 1;b=1 1;n=0:10impz(b,a,10),grid ontitle(系统单位冲激响应 h(n)（2）程序：clccle
35、ara=5/2 6 10;b=1;n=0:30impz(b,a,30),grid ontitle(系统单位冲激响应 h(n)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.20.250.30.35n (samples)Amplitude一一一一一一一一h(n)大连理工大学 信息与通信工程学院 第 18 页 /（共 28 页）-1 -0.5 0 0.5 1-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Real PartImaginary Part一一一一一一一一一一0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 500.
36、51nx(n)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000.51nh(n)0 2 4 6 8 10 12 14 16024ny(n)=x(n)*h(n)2. 已知某系统的单位冲激响应为 ，试用 MATLAB 求当激10)87(nunhn励信号为 时，系统的零状态响应。5()(unx程序：clcclearnx=0:5;nh=0:10;x=(nx=0)-(nx=5);h=(7/8).nh.*(nh=0)-(nh=10);y=conv(x,h);subplot(311)stem(nx,x,fill),grid onxlabel(n),title(x(n)subplot(312)stem(nh,h
37、,fill),grid onxlabel(n),title(h(n)subplot(313)stem(y,fill),grid onxlabel(n),title(y(n)=x(n)*h(n)3. 试用 MATLAB 画出下列因果系统的系统函数零极点分布图，并判断系统的稳定性。（1） .96.15.2)(3zzH程序：clcclearb=-1.6,2,-0.9a=1,-0.48,1.96,-2.5,zplane(b,a),grid onlegend(零点,极点)title(零极点分布图) 该因果系统的极点不全部在单位圆内，故系统是不稳定的。 （2） zzzH873.065.9.01)(234大
38、连理工大学 信息与通信工程学院 第 19 页 /（共 28 页）-1 -0.5 0 0.5 1-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.812Real PartImaginary Part一一一一一一一一一一0 1 2 3 4 5 6 70123(rad/s)Megnitude一一一一一一一一一一0 1 2 3 4 5 6 7-1-0.500.51(rad/s)Phase一一一一一一一一一一程序：clcclearb=1,-1a=1,-0.9,-0.65,0.873,0zplane(b,a),grid onlegend(零点,极点)title(零极点分布图) 该因果系统的极点全
39、部在单位圆内，故系统是稳定的。4. 试用 MATLAB 绘制系统 的频率响应曲线。84)(2zzH程序：clcclearb=1 0 0;a=1 -3/4 1/8;H,w=freqz(b,a,400,whole);Hm=abs(H);Hp=angle(H);subplot(211)plot(w,Hm),grid onxlabel(omega(rad/s),ylabel(Megnitude)title(离散系统幅频特性曲线)subplot(212)plot(w,Hp),grid onxlabel(omega(rad/s),ylabel(Phase)title(离散系统相频特性曲线)5. 自行设计系
40、统函数，验证系统函数零极点分布与其时域特性的关系。 28.0)(2zzH程序：clcclearb=1 0 ;a=1 -0.8 2;subplot(221)zplane(b,a)title(极点在单位圆内的正实数)subplot(222)impz(b,a,30);grid on;极点在单位圆外，h(n)为增幅序列。大连理工大学 信息与通信工程学院 第 20 页 /（共 28 页）实验 5 语音信号的调制解调一、实验目的1. 了解语音信号处理在通信中的应用；2. 理解幅度调制和解调的原理及方法；3. 观察语音信号、载波信号、调制后信号和解调后信号的频谱。二、实战演练1. 载波为简单正弦信号的幅度调
41、制和相干解调调试程序：clcclearts=0.0001t= -0.1:ts:0.1mt=sin(2*pi*20*t)A0=2uc=sin(2*pi*800*t)st=(A0+mt).*ucsubplot(311)plot(t,mt)title(sin signal)subplot(312)plot(t,uc)title(carry)subplot(313)plot(t,st),grid ontitle(AM)%设计巴特沃兹滤波器m0 = uc.*stfs=20000N,Wn=buttord(2*pi*200*2/fs,2*pi*400*2/fs,3,20,s); B,A=butter(N,W
42、n,low); figure(2)m1=filtfilt(B,A,m0)subplot(211)plot(t,m0),grid ontitle(通过乘法器)subplot(212)plot(t,m1),grid ontitle(解调 )运行结果：-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1-101 sin signal-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1-101 carry-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.0
43、6 0.08 0.1-505 AM大连理工大学 信息与通信工程学院 第 21 页 /（共 28 页）-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10123 一 一 一 一 一-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.100.511.52 一 一2. 载波为语音信号的幅度调制和相干解调调试程序：clearclcx1,fs,bits=wavread(part1.wav) ; %x 为数据点，fs 为采样频率，bits 为位数%sound(x1,fs,bits) %播放原是语
44、音y1=fft(x1,size(x1,1); figure(1)subplot(2,2,1)%y1 为 x 的频谱f=fs*linspace(0,1,size(x1,1);plot(x1)title(原始语音信号)subplot(2,2,2)plot(f,abs(y1);title(语音 fft 频谱图 )t=0:1/fs:(size(x1,1)-1)/fs; %将所加噪声信号的点数调整到与原始信号相同Au=0.3;d=0.3*rand(1,367670); length(d)%噪声为 5khz 的余弦x2=x1+d;sound(x2,fs,bits) ; subplot(2,2,3)y2=f
45、ft(x2,size(x1,1); plot(t,x2)title(加噪声语音时域图);subplot(2,2,4)plot(f,abs(y2)title(加噪语音 fft 频域图);%设计巴特沃兹滤波器N,Wn=buttord(9000*2/fs,9800*2/fs,1,40,s); B,A=butter(N,Wn,low); figure(2)freqz(B,A)title(滤波器频谱图)x3=filter(B,A,x2); y3=fft(x3,size(x1,1);figure(3)subplot(2,1,1)plot(t,x3)title(滤波后的语音时域图)subplot(2,1,2
46、)plot(f,abs(y3)title(滤波后的语音 fft 频谱图 )大连理工大学 信息与通信工程学院 第 22 页 /（共 28 页）运行结果：0 1 2 3 4x 105-1-0.500.51 一 一 一 一 一 一0 2 4 6x 1040123 x 104 一 一 fft一 一 一 0 5 10-1012 一 一 一 一 一 一 一 一0 2 4 6x 1040246 x 104一 一 一 一 fft一 一 一大连理工大学 信息与通信工程学院 第 23 页 /（共 28 页）实验 6 Simulink 模拟信号的调制解调一、 实验目的1. 理解幅度调制和解调的原理及方法；2. 观察
47、信号、载波信号、调制后信号和解调后信号的频谱；3. 使用 Simulink 模拟信号的调制解调。二、实战演练Simulink 模拟连接图发射机：（一）信号大连理工大学 信息与通信工程学院 第 24 页 /（共 28 页）（二）经过加法器后的信号（三）经过乘法器后的信号大连理工大学 信息与通信工程学院 第 25 页 /（共 28 页）（四）噪声信号（五）加上噪声信号后的信号接收机：（一）经过带通滤波器后的信号大连理工大学 信息与通信工程学院 第 26 页 /（共 28 页）（二）经过乘法器后的信号（三）经过低通滤波器后的信号大连理工大学 信息与通信工程学院 第 27 页 /（共 28 页）实验体
48、会这门实验课让我在了解了语音信号调制和解调的基础上又用 matlab 模拟出来了波形。这就与广播电台发射广播信号的原理是一样的，让我体会到了信号与系统在实际生活中的重要作用。并且以前的信号都是已知的正弦信号，这次是第一次使用具有随机特点的语音信号。最后一节课的内容与以往使用 matlab 语言编程有不同，这次是使用 matlab 里面的simulink 模块来模拟信号的调制解调过程。信号调制解调的原理已经在实验五中有所了解，这次使用 simulink 模拟这个过程，将相应的模块安装在相应的位置上并不很难，难点是各个模块的参数的设置，特别是带通滤波器和低通滤波器，我一边查看视窗显示出来的波形，一边修改参数，直到得到理想的波形。通过这个过程我明白了，只学
