MATLAB编程实践：无失真传输系统设计与仿真

实验四：无失真传输系统仿真 本实验旨在深化理解和应用IT领域的信号处理和控制系统理论，让学生通过实践掌握MATLAB编程技巧以及信号分析能力。核心内容围绕无失真传输的概念和实现条件展开。 实验的核心目标是理解并实现一个系统，其输出信号与输入信号保持一致，仅存在时间和幅度的变化，而不改变波形的形状。这种理想情况下的传输被称为无失真传输。线性系统引起的失真主要分为幅度失真和相位失真，前者由各频率分量的衰减导致响应幅度变化，后者则是相移与频率不成正比引起的。非线性系统则会产生额外的频率成分，即非线性失真。 无失真传输的数学表达式是通过傅立叶变换来描述的，即系统函数的频率响应需满足特定条件。具体来说，系统函数的幅频特性应是一个常数，相频特性应是通过原点的直线，确保所有频率成分的传输都保持一致。在给定的衰减电路图4.1中，需要通过理论分析和实验仿真来确定这个条件是否被满足。 实验任务包括： 1. 分析和模拟多种输入信号在失真和无失真条件下的输入输出波形，至少各绘制三种。 2. 编写MATLAB程序，实现信号的无失真传输，验证理论结果，绘制滤波器的频率响应曲线。 3. 准备详实的实验报告，包括实验过程、数据分析和结论。 通过这个实验，学生不仅能够检验理论知识的实际应用，还能提升他们的编程和问题解决能力，以及对信号失真和无失真传输深入理解。同时，这也为后续研究和工程实践中设计无失真传输系统打下基础。