工程信号处理实验报告
信号分析与处理实验报告 何伟

一、实验目的:
(1)熟悉MATLAB软件的使用。
(2)掌握连续时间信号表示方法与基本运算的实现。
(3)掌握MATLAB常用函数来产生信号并实现信号的可视化方法。
二、实验原理:
时域信号是指将信号表示成时间的函数f(t),信号的时间特性是指信号的波形出现的先后、持续时间的长短、随时间变化的快慢等。
大庆石油学院学生实验报告
实验课程名称:信号分析与处理2012年3月23日
学院
地球科学学院
年级、专业、班
地物10-2
姓名
何伟
学号
100102240228
实验台号
15
同组人
实验项目
名称
连续时间信号的产生与运算
成绩
教师评语
教师签名:
年月日
实验报告内容(包括实验目的、原理、使用的仪器设备、实验步骤、实验过程及原始记录、实验结果及分析等)
四、程序设计实验:
(1)编制程序,生成连续信号:f(t)=cos3t+sin2t
(2)设计一个程序,选择一个信号f(t),完成信号f(t)到f(2t+2)的转化。
五、程序的编制:
(1)编制程序,生成连续信号:f(t)=cos3t+sin2t
编制程序:
t1=-10;t2=10;dt=0.01;t=t1:dt:t2;
f1=sin(2*t);f2=cos(3*t);f=f1+f2:定义函数体。
title('f(t)函数'):将函数f(t)作为图幅标题。
xlabel('时间(t)'):x方向坐标轴名称。
ylabel('幅值(f)'):y方向坐标轴名称。
数字信号处理实验报告

《数字信号处理》实验报告学院:信息科学与工程学院专业班级:通信1303姓名学号:实验一 常见离散时间信号的产生和频谱分析一、 实验目的(1) 熟悉MATLAB 应用环境,常用窗口的功能和使用方法;(2) 加深对常用离散时间信号的理解;(3) 掌握简单的绘图命令;(4) 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅里叶变换对离散信号进行频域分析。
二、 实验原理(1) 常用离散时间信号a )单位抽样序列⎩⎨⎧=01)(n δ00≠=n n 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 k n b )单位阶跃序列⎩⎨⎧=01)(n u 00<≥n n c )矩形序列 ⎩⎨⎧=01)(n R N 其他10-≤≤N nd )正弦序列)sin()(ϕ+=wn A n xe )实指数序列f )复指数序列()()jw n x n e σ+=(2)离散傅里叶变换:设连续正弦信号()x t 为0()sin()x t A t φ=Ω+这一信号的频率为0f ,角频率为002f πΩ=,信号的周期为00012T f π==Ω。
如果对此连续周期信号()x t 进行抽样,其抽样时间间隔为T ,抽样后信号以()x n 表示,则有0()()sin()t nT x n x t A nT φ===Ω+,如果令w 为数字频率,满足000012s sf w T f f π=Ω=Ω=,其中s f 是抽样重复频率,简称抽样频率。
为了在数字计算机上观察分析各种序列的频域特性,通常对)(jw e X 在[]π2,0上进行M 点采样来观察分析。
对长度为N 的有限长序列x(n), 有∑-=-=10)()(N n n jw jw k k e n x e X其中 1,,1,02-==M k k Mw k ,π 通常M 应取得大一些,以便观察谱的细节变化。
取模|)(|k jw e X 可绘出幅频特性曲线。
数字信号处理实验报告(西电)

数字信号处理实验报告班级:****姓名:郭**学号:*****联系方式:*****西安电子科技大学电子工程学院绪论数字信号处理起源于十八世纪的数学,随着信息科学和计算机技术的迅速发展,数字信号处理的理论与应用得到迅速发展,形成一门极其重要的学科。
当今数字信号处理的理论和方法已经得到长足的发展,成为数字化时代的重要支撑,其在各个学科和技术领域中的应用具有悠久的历史,已经渗透到我们生活和工作的各个方面。
数字信号处理相对于模拟信号处理具有许多优点,比如灵活性好,数字信号处理系统的性能取决于系统参数,这些参数很容易修改,并且数字系统可以分时复用,用一套数字系统可以分是处理多路信号;高精度和高稳定性,数字系统的运算字符有足够高的精度,同时数字系统不会随使用环境的变化而变化,尤其使用了超大规模集成的DSP 芯片,简化了设备,更提高了系统稳定性和可靠性;便于开发和升级,由于软件可以方便传送,复制和升级,系统的性能可以得到不断地改善;功能强,数字信号处理不仅能够完成一维信号的处理,还可以试下安多维信号的处理;便于大规模集成,数字部件具有高度的规范性,对电路参数要求不严格,容易大规模集成和生产。
数字信号处理用途广泛,对其进行一系列学习与研究也是非常必要的。
本次通过对几个典型的数字信号实例分析来进一步学习和验证数字信号理论基础。
实验一主要是产生常见的信号序列和对数字信号进行简单处理,如三点滑动平均算法、调幅广播(AM )调制高频正弦信号和线性卷积。
实验二则是通过编程算法来了解DFT 的运算原理以及了解快速傅里叶变换FFT 的方法。
实验三是应用IRR 和FIR 滤波器对实际音频信号进行处理。
实验一●实验目的加深对序列基本知识的掌握理解●实验原理与方法1.几种常见的典型序列:0()1,00,0(){()()(),()sin()j n n n n u n x n Aex n a u n a x n A n σωωϕ+≥<====+单位阶跃序列:复指数序列:实指数序列:为实数 正弦序列:2.序列运算的应用:数字信号处理中经常需要将被加性噪声污染的信号中移除噪声,假定信号 s(n)被噪声d(n)所污染,得到了一个含噪声的信号()()()x n s n d n =+。
数字信号处理实验报告

《数字信号处理》实验报告课程名称:《数字信号处理》学院:信息科学与工程学院专业班级:通信1502班学生姓名:侯子强学号:02指导教师:李宏2017年5月28日实验一离散时间信号和系统响应一. 实验目的1. 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2. 掌握时域离散系统的时域特性3. 利用卷积方法观察分析系统的时域特性4. 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅里叶变换对离散信号及系统响应进行频域分析二、实验原理1. 采样是连续信号数字化处理的第一个关键环节。
对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性的变化以及信号信息不丢失的条件,而且可以加深对离散傅里叶变换、Z 变换和序列傅里叶变换之间关系式的理解。
对连续信号()a x t 以T 为采样间隔进行时域等间隔理想采样,形成采样信号:ˆ()()()a a xt x t p t = 式中()p t 为周期冲激脉冲,$()a x t 为()a x t 的理想采样。
()a x t 的傅里叶变换为µ()a X j Ω: 上式表明将连续信号()a x t 采样后其频谱将变为周期的,周期为Ωs=2π/T。
也即采样信号的频谱µ()a X j Ω是原连续信号xa(t)的频谱Xa(jΩ)在频率轴上以Ωs 为周期,周期延拓而成的。
因此,若对连续信号()a x t 进行采样,要保证采样频率fs ≥2fm ,fm 为信号的最高频率,才可能由采样信号无失真地恢复出原模拟信号计算机实现时,利用计算机计算上式并不方便,因此我们利用采样序列的傅里叶变换来实现,即而()()j j n n X e x n e ωω∞-=-∞=∑为采样序列的傅里叶变换()()n P t t nT δ∞=-∞=-∑µ1()()*()21()n a a a s X j X j P j X j jn T π∞=-∞Ω=ΩΩ=Ω-Ω∑µ()()|j a TX j X e ωω=ΩΩ=2. 时域中,描述系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,频域中可用系统函数描述系统特性。
数字信号处理实验报告

数字信号处理报告IIR数字滤波器上海理工大学教师:苏湛组员:王世豪徐骞刘新2016.1.4一、实验简介Butterworth 和Chebyshev 低通滤波器方法:1) 根据性能参数,先设计一个模拟滤波器,按照一定的算法转换为满足预定指标的数字滤波器。
利用模拟原型滤波器的逼近算法和特性。
2)计算机辅助设计,从统计概念出发,对所要提取的有用信号从时域进行估计,在统计指标最优的意义下,使得估计值最优逼近有用信号,减弱或消除噪声。
1)Butterworth 低通滤波器 1 幅频特性:21|()|1()a NcH j Ω=Ω+Ω,其中N 为滤波器的阶数,c Ω为通带截止频率。
在Ω=0处,有最大值|(0)|1a H =;2)在通带截止频率c Ω=Ω处,不同阶次的幅频量值都相同,即为|()|0.707|(0)|a a H j H Ω=;3)阶数N 增加时,通带幅频特性变平,阻带衰减更快,逐渐趋近于理想滤波器的幅频特性。
幅频特性通常用衰减函数1020log |()/(0)|a a H j H α=-Ω描述。
分贝(dB ) 2 极点一共有2N 个,并且以圆点为对称中心成对的出现。
21()22k j N k c s eππ-+=Ω k=1,2,…,N系统函数:122()()()()N a c N KH s K s s s s s s ==Ω--- …3 通带衰减函数p α、阻带衰减函数s α 和系统幅频特性20log |()|a H j -Ω的关系:10p 20log |()|a p H j α-Ω≤Ω≤Ω p Ω为通带截止频率 10s 20log |()|a s H j α-Ω≥Ω≥Ω s Ω为阻带截止频率4 阶数N 0.10.11010log [(101)/(101)]2log (/)p s p s N αα----≥ΩΩ5 通带截止频率c Ω 0.10.11/21/2(101)(101)ps psc NNαα--ΩΩΩ==--确定了滤波器的阶数N 和通带截止频率c Ω,就可以求出系统的极点,从而求出系统函数()a H s ,这样就完成了Butterworth 低通滤波器的设计。
数字信号处理实验报告1

《数字信号处理》实验报告实验一:数字低通、高通滤波器实验实验二:数字带通、带阻滤波器实验系别:信息科学与技术系专业班级:电子信息工程0902班学生姓名:王俊知(053)同组学生:成绩:指导教师:刘海龙(实验时间:20年月日——20年月日)华中科技大学武昌分校实验一数字低通、高通滤波器实验1、实验目的使学生了解和熟悉软件Matlab的使用,了解数字低通、高通滤波器零极点的作用及数字低通、高通滤波器的幅频特性和相频特性。
使学生熟悉整数型滤波器的设计。
2、实验内容与步骤1、在计算机上运行Matlab软件,根据滤波器的参数,用Matlab软件设计出数字低通、高通滤波器、画出数字低通、高通滤波器的幅频特性和相频特性的程序,或按照范例程序进行修改,运行程序,观察滤波器的零极点分布图、幅频特性和相频特性图。
2、改变滤波器的零极点分布,再运行程序,观察幅频特性和相频特性的不同,滤波器的通带有什么改变。
3、再次修改程序,输入数字信号,使其通过滤波器,并画出输入、输出滤波器的数字信号波形,运行程序。
观看输入、输出滤波器的数字信号波形,仔细观察其区别。
3、实验设备1、实验场所:信息科学与技术系实验室机房。
2、硬件设备:计算机若干(由学生人数定)。
3、实验软件:Matlab。
整系数低通滤波器程序如下:clear all;clc;close all;m=10;for i=1:m+1if i==1B(i)=1;elseif i==m+1B(i)=-1;else B(i)=0;endendendA=[1,-1];N=8192;[H,f]=freqz(B,A,N);plot(f*25/pi,abs(H));grid;figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid;figure,zplane(B,A);k=0:N-1;f=2*k/N;load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat');x=rawdata(1,1:N);w=filter(B,A,x);figure;plot(x);title('输入信号');figure;plot(w);title('输出信号');滤波器的幅频特性和相频特性曲线、零极点分布、输入、输出滤波器的数字信号波形图:整系数高通滤波器程序如下:clear all;clc;close all;m=10;for i=1:m+1if i==1B(i)=1;elseif i==m+1B(i)=-1;else B(i)=0;endendendA=[1,1];N=8192;[H,f]=freqz(B,A,N);plot(f*25/pi,abs(H));grid;figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid;figure,zplane(B,A);k=0:N-1;f=2*k/N;load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat');x=rawdata(1,1:N);w=filter(B,A,x);figure;plot(x);title('输入信号');figure;plot(w);title('输出信号');滤波器的幅频特性和相频特性曲线、零极点分布、输入、输出滤波器的数字信号波形图:改变参数clear all;clc;close all;m=11;for i=1:m+1if i==1B(i)=1;elseif i==m+1B(i)=1;else B(i)=0;endendendA=[1,1];N=8192;[H,f]=freqz(B,A,N);plot(f*25/pi,abs(H));grid;figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid; figure,zplane(B,A);k=0:N-1;f=2*k/N;load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat'); x=rawdata(1,1:N);w=filter(B,A,x);figure;plot(x);title('输入信号'); figure;plot(w);title('输出信号');正负120度零点抵消程序如下:clear all;clc;close all;m=24;for i=1:m+1if i==1B(i)=1;elseif i==m+1B(i)=-1;else B(i)=0;endendendA=[1,1,1];N=8192;[H,f]=freqz(B,A,N);plot(f*25/pi,abs(H));grid;figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid;figure,zplane(B,A);k=0:N-1;f=2*k/N;load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat');x=rawdata(1,1:N);w=filter(B,A,x);figure;plot(x);title('输入信号');figure;plot(w);title('输出信号');滤波器的幅频特性和相频特性曲线、零极点分布、输入、输出滤波器的数字信号波形图:正负60度零点抵消程序如下:clear all;clc;close all;m=24;for i=1:m+1if i==1B(i)=1;elseif i==m+1B(i)=-1;else B(i)=0;endendendA=[1,-1,1];N=8192;[H,f]=freqz(B,A,N);plot(f*25/pi,abs(H));grid;figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid;figure,zplane(B,A);k=0:N-1;f=2*k/N;load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat');x=rawdata(1,1:N);w=filter(B,A,x);figure;plot(x);title('输入信号');figure;plot(w);title('输出信号');滤波器的幅频特性和相频特性曲线、零极点分布、输入、输出滤波器的数字信号波形图:实验二数字带通、带阻滤波器实验1、实验目的使学生了解数字带通、带阻滤波器设计原理及数字带通、带阻滤波器的幅频特性和相频特性。
信号实验报告
第一部分正文实验一常用信号观察一、实验目的:1.了解常用波形的输出和特点;2.了解相应信号的参数;3.了解示波器与函数发生器的使用;4.了解常用信号波形的输出与特点。
二、实验原理:描述信号的方法有很多可以是数学表达式(时间的函数),也可以是函数图形(即为信号的波形)。
信号的产生方式有多种,可以是模拟量输出,也可以是数字量输出。
本实验由数字信号发生器产生,是数字量输出,具体原理为数字芯片将数字量通过A/D 转换输出,可以输出广泛频率范围内的正弦波、方波、三角波、锯齿波等等。
示波器可以暂态显示所观察到的信号波形,并具有信号频率、峰值测量等功能。
三、实验内容:1.由数字信号发生器产生正弦波、三角波、方波以及锯齿波并输入示波器观察其波形。
2.使用示波器读取信号的频率与幅值。
四、实验设备:1.函数信号发生器一台2.数字示波器一台。
五、实验步骤:1.接通函数发生器的电源,连接示波器。
2.利用函数发生器产生各种基本信号波形,并将波形结果导入计算机中,保存图像,写出各种信号的数学表达式。
六、实验结果:根据实验测量的数据,绘制各个信号的波形图,并写出相应的数学函数表达式。
该试验包括交流:① 该正弦信号的数学表达式为:)1001sin(4t y π=图1-1输入正弦波(Hz 504,V ±) ② 该方波的数学表达式为: )]02.001.0()02.0([4∑∞-∞=----=k k t u k t u y图1-2 输入方波(Hz 504,V ±) ③ 该三角波的数学表达式为:∑∞-∞=-------+-----=k k t u k t u k t k t u k t u k t y )]}02.002.0()02.001.0()][02.0(02.0[800)]02.001.0()02.0()[02.0(800{图1-3 输入三角波(Hz 504,V ±) ④ 该锯齿波的数学表达式为:∑∞-∞=-----=k k t u k t u k t y )]}02.002.0()02.0()[02.0(400{图1-4 输入锯齿波(Hz 504,V ±) 实验的一些问题:数字信号发生器的示值与示波器测量有一定的误差。
信号分析虚拟实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解信号分析的基本概念和原理。
2. 掌握虚拟信号处理工具的使用,包括信号的生成、时域分析、频域分析等。
3. 通过虚拟实验,加深对信号处理技术的理解,提高分析信号的能力。
二、实验原理信号分析是信号处理的基础,主要涉及信号的时域、频域和时频分析。
本实验利用虚拟信号处理工具,对信号进行时域和频域分析,从而理解信号的特性。
三、实验内容1. 信号生成:使用虚拟信号处理工具生成不同类型的信号,如正弦波、方波、三角波等。
2. 时域分析:观察信号的波形,分析信号的周期、频率、幅度等时域特性。
3. 频域分析:通过傅里叶变换将信号从时域转换到频域,分析信号的频率成分、幅度等频域特性。
4. 信号处理:对信号进行滤波、平滑、压缩等处理,观察处理效果。
四、实验步骤1. 信号生成:- 打开虚拟信号处理工具,选择信号生成模块。
- 设置信号参数,如频率、幅度、相位等。
- 生成所需的信号,并观察波形。
2. 时域分析:- 使用虚拟信号处理工具的时域分析模块。
- 观察信号的波形,分析信号的周期、频率、幅度等时域特性。
3. 频域分析:- 使用虚拟信号处理工具的频域分析模块。
- 通过傅里叶变换将信号从时域转换到频域。
- 分析信号的频率成分、幅度等频域特性。
4. 信号处理:- 使用虚拟信号处理工具的信号处理模块。
- 对信号进行滤波、平滑、压缩等处理。
- 观察处理效果,分析处理对信号特性的影响。
五、实验结果与分析1. 信号生成:- 成功生成了所需的信号,如正弦波、方波、三角波等。
- 波形显示清晰,信号参数设置正确。
2. 时域分析:- 成功分析了信号的时域特性,如周期、频率、幅度等。
- 时域特性符合预期。
3. 频域分析:- 成功将信号从时域转换到频域。
- 分析了信号的频率成分、幅度等频域特性。
- 频域特性符合预期。
4. 信号处理:- 成功对信号进行了滤波、平滑、压缩等处理。
- 处理效果符合预期,信号特性得到改善。
六、实验结论1. 通过本实验,加深了对信号分析基本概念和原理的理解。
数字信号处理实验报告
数字信号处理实验报告通信0303 汪勇 学号:实验一:信号、系统及系统响应 1、实验目的:(1) 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. (2) 熟悉时域离散系统的时域特性(3) 利用卷积方法观察分析系统的时域特性.(4) 掌握序列傅立叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅立叶变换对连续信号,离散信号及系统响应进行频域分析.2、实验原理简述:对一个连续信号)(t xa 进行理想采样的过程可用下式表示:^x a(t)= )(t xa p(t)其中^x a(t)为)(t xa 的理想采样,p(t)为周期冲激脉冲,即p(t)=∑∞-∞=n δ(t-nT )^x a(t)的傅立叶变换^X a(j Ω)为^X a(j Ω)=[])(1s m Tn aX Ω-Ω∑∞-∞=上式表明^X a(j Ω)为)(Ωj Xa 的周期延拓,其周期延拓为采样角频率(T s π2=Ω).采样前后信号的频谱示意图见图.只有满足采样定理时,才不会发生频率混叠失真.离散信号和系统在时域均可用序列来表示。
为了在数字计算机上观察分析各种序列的频域特性,通常对()e j X ω在[]π2,0上进行M 点采样来观察分析。
对长度为N 的有限长序列x(n)有()()ee nj N n kj k m x Xωω--=∑=10其中,1,0,2==k k Mkπω,M-1 一个时域离散线性非移变系统的输入/输出关系为y(n)=x(n)*h(n)=()()m n h m x m -∑∞-∞=如果x(n)和h(n)的长度分别为M 和N ,则y(n)的长度为L=N+M-1。
上述卷积运算也可在频域实现()()()e e e j j j H X Yωωω=3、实验内容及步骤首先认真复习采样理论.离散信号与系统.线性卷积.序列的傅立叶变换及性质等有关内容,了解本实验原理与方法.1>编制实验用主程序及相应子程序.①信号产生子程序,用于产生实验中要用的下列信号序列: a) 采样信号序列:对下面连续信号:()()()t u t A t ex ataΩ-=0sin进行采样,可得到采样序列()()()()500,sin 0<≤==Ω=n n u nT A nT n e x x anTa a其中A 为幅度因子,a 为衰减因子,是模拟角频率,T 为采样间隔.这些参数都要在实验过程中由键盘输入,产生不同的x(t)和x(n)b) 单位脉冲序列:()[]n n x bδ=c) 矩形序列:()()10,==N n n R x Nc②系统单位脉冲响应序列产生子程序.本实验要用到两种FIR 系统.()()()()()()()325.215.210-+-+-+==n n n n n n n hR h baδδδδ ③有限长序列线性卷积子程序,用于完成两个给定长度的序列的卷积.可以直接调用MATLAB 语言中的卷积函数conv 。
信号机实验报告
信号机实验报告一、实验目的本实验的目的是通过搭建一个信号机实验装置,探究信号的传输和调制原理,以及对信号进行解调和信号处理的方法。
二、实验装置实验装置主要包括信号源、调制器、解调器和示波器。
- 信号源:用于生成不同类型的原始信号,如正弦信号、脉冲信号等。
- 调制器:用于将原始信号调制到载波信号上,实现信号的传输。
- 解调器:用于将调制后的信号解调得到原始信号。
- 示波器:用于观察和分析信号的波形。
三、实验步骤1. 将信号源输出的正弦信号连接到调制器的输入端。
调制器的输出端连接到解调器的输入端。
2. 调节信号源的频率、幅度和相位,观察信号波形的变化。
3. 将信号源输出的脉冲信号连接到调制器的输入端,重复步骤2的操作。
4. 使用示波器观察和记录调制后的信号波形。
5. 调节解调器的参数,将信号解调得到原始信号。
6. 使用示波器观察和记录解调后的信号波形。
四、实验结果通过实验观察和记录,我们得到了以下实验结果:1. 当信号源输出正弦信号时,调制后的信号波形呈现频率高于原始信号的现象。
2. 当信号源输出脉冲信号时,调制后的信号波形呈现频率叠加的现象。
3. 解调器对调制后的信号进行解调时,在合适的参数设置下,能够成功恢复原始信号波形。
五、实验分析通过实验结果的观察和记录,我们可以得出以下分析结论:1. 调制是将原始信号转移到载波信号上的过程,通过改变信号源的频率、幅度和相位等参数,可以调制出不同类型的调制信号。
2. 在解调过程中,解调器根据调制信号的特征参数,恢复出原始信号波形。
3. 信号的调制和解调是信息传输的重要环节,它可以实现信号的远距离传输和抗干扰能力的提高。
六、实验总结本次实验通过搭建信号机实验装置,探究了信号的传输和调制原理,以及解调和信号处理的方法。
我们通过观察和分析实验结果,对信号的传输和处理有了更深入的理解。
通过本实验,我们了解了信号的调制和解调过程,加深了对信号传输和处理的认识。
总的来说,本次实验取得了预期的实验效果,并且对实验原理有了更深入的理解。
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重庆大学
学生实验报告
实验课程名称工程信号处理实验
开课实验室xxxxx
学院机械工程学院年级xxxx 专业班xxxx班学生姓名xxxx 学号xxxx
开课时间xx 至xx 学年第xx 学期
机械工程学院制
《工程信号处理》实验报告
实验2实验装置连线
3.频谱分析
启动动态信号分析仪软件,对周期信号幅值谱进行测量,显示并保存结果;对随机信号自功率谱密度进行测量,显示并保存结果;导入信号,对其进行频谱细化分析,显示并保存结果;导入调制信号数据,进行信号解调分析,显示并保存数据结果。
4.传递相干分析
连接实验设备(如下图所示),选用SP-TFE-1传递函数分析仪为实验软件。
分别对双通道信号进行传递函数分析与相干函数分析。
实验4实验设备连接
5.小波分析实验
分别进行小波变换的变焦特性或多分辨特性(“数学显微镜”特性) 观察实验、连续小波变换实验、小波分解实验、小波包分解实验和小波分解和小波包分解识别微弱奇异信号实验。
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
实验1数据采集与波形显示
采样率为4k,正弦波频率100Hz 波形图 采样率1k,正弦波频率100Hz 波形图
信号发生器
信号发生器
数据采集器
计算机 (动态信号分析
仪软件)
Ch2
系统
)(t x 数据采集器 )(t y 计算机 (传递相干分析
软件)
Ch1 Ch2
采样率500Hz,正弦波频率100Hz波形图采样率4k,方波频率100Hz,外部触发波形图实验2时域、幅值域及时差域幅分析
图2.1Asin_f50_fs5000正弦波波形图
正弦波统计特征值表正弦波的概率密度函数图
同频正弦信号的互相关函数图正弦信号与方波信号的互相关函数图
实验3. 频谱分析
正弦信号时域波形正弦信号幅值谱正弦信号对数幅值谱
调制波波形图调制波频谱图
调制波解调后波形图,包络波形图调制波解调后波形图,包络幅值谱图白噪声的采集和分析
白噪声时域波形白噪声功率谱密度
白噪声对数谱密度图白噪声解调后功率谱密度倒谱图实验4传递相干分析
双通道信号时域波形双通道信号传涵幅频谱图
双通道信号传函相频谱双通道信号传函脉冲响应图
双通道信号互谱虚部图双通道信号X-Y图实验5小波分析实验
小波基 小波变换信号分析-连续小波变换的三维图
离散小波变换 离散小波变换的翻页
方波分析 小波包分析
六、实验结果及分析 1.数据采集与波形显示
实验分析:选择不同采样频率和触发方式,对信号发生器的信号进行采样,可观察到当采样频率没有信号最高频率两倍时,会出现频率混叠现象。
当采样点数一定时,随着采样频率增加,波形会更细化,显示时间更短。
据公式
N-(1/s T f )可知,采样频率s f 高,所采得的信号记录长度T 就短,信号的还原性越好;
当采样频率不满足c f (c f 为信号最高频率)时,发生了频率混叠现象。
实际中我们取。