實(shí)驗(yàn)一非正弦周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)分解與合成

廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院《信號(hào)分析與處理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)教師簽字 學(xué)生姓名 COKEE 學(xué)號(hào)170212****專(zhuān)業(yè)班級(jí)自動(dòng)化173 2019年10月30日 微信公眾號(hào)：萬(wàn)毒谷實(shí)驗(yàn)一 非正弦周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)分解與合成一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.熟悉信號(hào)的合成、分解原理；2.了解和認(rèn)識(shí)Gibbs現(xiàn)象。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件：信號(hào)與控制課群實(shí)驗(yàn)箱；LeaSAC三、實(shí)驗(yàn)原理：信號(hào)可以分解為一個(gè)直流分量和許多不同頻率的正弦分量之和。（10.50-0.5-110.50-0.5-1-2 -1.5-1 -0.5 0 0.5t(s)1 1.5 24(a)三角波信號(hào)(a)方波信號(hào)1050t(s)-50-1010.80.60.40.2ff上圖中方波傅立葉級(jí)數(shù)如下：上圖中三角波傅立葉級(jí)數(shù)如下：非正弦信號(hào)的分解方法，將分解信號(hào)加到一個(gè)帶通濾波器電路，其中每一個(gè)濾波器單元的中心頻率等于各次諧波頻率，在濾波器的輸出端即可得到分解開(kāi)的基頻信號(hào)和各次諧波信號(hào)。(a)1K有源帶通電路(b)3K有源帶通電路(c)5K有源帶通電路(d)7K有源帶通電路圖圖5 分電路(e)9K有源帶通電路四、Multisim仿真電路：1、1K有源帶通電路Matlabfangbo方波仿真左.方波右.三角波實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：2、3K有源帶通電路左.方波matlab仿真右.三角波Multisim仿真實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：3、5K有源帶通電路左.方波matlab仿真右.三角波Multisim仿真實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：4、7K有源帶通電路左.方波matlab仿真右.三角波Multisim仿真實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：5、9K有源帶通電路左.方波matlab仿真右.三角波Multisim仿真實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：6、+1次+3次諧波波形（matlab）實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：7、+1次+3次+5次諧波波形（matlab）實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：8、+1次+3次+5次+7次諧波波形（matlab）實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：9、+1次+3次+5次+7次+9次諧波波形（matlab）實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：10、+1次+3次諧波波形（multisim---四選一仿真）實(shí)驗(yàn)室仿真結(jié)果：總結(jié)：仿真過(guò)程中，對(duì)運(yùn)放的選擇還是有一定的要求，選擇不正確對(duì)波形也有一定的影響。對(duì)方波信號(hào)的合成與分解有了更清楚的認(rèn)識(shí)，理論波形和實(shí)際實(shí)驗(yàn)的到的還是有點(diǎn)兒差距。備注：Matlab仿真基本程序：t

=

-1:0.001:1;

w0

=

2

*

pi;

y

=

square(2

*

pi

*

t,50);

plot(t,y),

grid

on;

axis([-1

1

-1.5

1.5]);

n_max

=

[1

3

5

7

9];

N

=

length(n_max);

for

k

=

1:N

n

=

1:2:n_max(k);

b

=

4./(pi*n);

x

=

b

*

sin(w0*n'*t);

figure;plot(t,y);hold

on;plot(t,x);