(11.12)--信号与线性系统（8）第三知识模块导学学案2.pdf

信号与线性系统（信号与线性系统（8）第第三三知识模块导学学案知识模块导学学案 21.涉及教材主要章节：4.32.基本内容和学习要求：（1，重点）周期信号频谱的概念及其物理意义；（2，重点）周期矩形脉冲频谱的形状和特点，了解取样函数及其特点，掌握周期和脉冲宽度变化对周期矩形脉冲频谱的影响；（3）频带宽度的概念及其在工程实际中的意义。3.教学视频：3-33-4。4.完成本次课内容的自学和在线学习之后，思考以下问题，并在讨论区进行讨论：（1）取样函数（也称为样本函数）是本课程中另外一个非常重要的信号。在 MATLAB 中，定义了一个 sinc 函数来表示取样函数，但是sinc 函数的定义方式与教材对取样函数的定义方式略有区别。请查阅资料以及 MATLAB 帮助文件，找出这两者定义的差别，并说明如果用 sinc 函数来求取样函数，应该怎么处理；基于 sinc 函数，画出取样函数波形，并总结该函数波形的特点。（2）针对偶对称的周期矩形脉冲（教材图 4.3-2），其中 T 和的值自定，利用 MATLAB 分别画出其单边和双边频谱（幅度谱和相位谱合二为一），单边谱的公式参见课件。总结单边谱与双边谱的区别与联系，说明已知单边谱，如何画出双边谱；如何理解双边谱中负频率的物理意义？如果周期矩形脉冲左移或者右移（使得其不再偶对称），则分别会对其幅度频谱和相位频谱产生何种影响？此时能不能仍然采用幅度谱相位谱合二为一的方式绘制频谱图？（3）上一题中，改变周期矩形脉冲 T 和及其比值 T/，会对频谱波形产生何种影响，利用 MATLAB 绘图举例进行分析，根据频谱的物理意义对所得结果进行解释（为什么会增大/减小信号中的高频/低频分量），并据此总结周期矩形脉冲时域脉宽与频谱带宽之间的关系、时域脉冲密度与频谱谱线密度之间的关系。拓展问题：拓展问题：（4）周期矩形脉冲信号的频带宽度是如何定义的？这种定义方式是否适用于任意的周期信号？脉冲宽度的变化对于周期矩形脉冲信号带宽有什么影响？这种影响对于分析和研究信号传输技术具有何种意义（信息是要依靠信号的变化来传输的，变化越快的信号，可以包含越大的信息量，从这个角度进行分析）？