实验十二 信号卷积实验报告(有数据)
实验十二信号卷积实验一、实验目的1、理解卷积的概念及物理意义。
2、通过实验的方法加深对卷积运算的图解方法及结果的理解。
二、实验仪器1、双踪示波器1台2、信号源及频率计模块S21块3、数字信号处理模块S41块三、实验原理卷积积分的物理意义是将信号分解为冲激信号之和，借助系统的冲激响应，求解系统对任意激励信号的零状态响应。
设系统的激励信号为，冲激响应为，则系统的零状态响应为：对于任意两个信号和，两者做卷积运算定义为：=*=*表12-1常用信号卷积表（一）两个矩形脉冲信号的卷积过程两信号与都为矩形脉冲信号，如图12-1所示。
下面由图解的方法（图12-1）给出两个信号的卷积过程和结果，以便与实验结果进行比较。
图解法的一般步骤为：图12-1两矩形脉冲的卷积积分的运算过程与结果（二）矩形脉冲信号与锯齿波信号的卷积信号为锯齿波信号，为矩形脉冲信号，如图12-2所示。
根据卷积积分的运算方法得到和的卷积积分结果，如图12-2(i)所示。
图12-2矩形脉冲信号与锯齿脉冲信号的卷积积分的结果（三）本实验进行的卷积运算的实现方法在本实验装置中采用了DSP数字信号处理芯片，因此在处理模拟信号的卷积积分运算时，是先通过A\\\/D转换器把模拟信号转换为数字信号，利用所编写的相应程序控制DSP芯片实现数字信号的卷积运算，再把运算结果通过D\\\/A转换为模拟信号输出。
结果与模拟信号的直接运算结果是一致的。
数字信号处理系统逐步和完全取代模
信号分析与处理学习心得体会
建议你去看一本书，是专门写信号分析与处理学习心得体会的：《信号分析与处理》
关于信号分析 卷积
特别具体的内容，你可以随便找一部 信号与线性系统方面的教材阅读。
首先，再提到卷积之前，必须提到卷积出现的背景。
卷积是在信号与线性系统的基础上或背景中出现的，脱离这个背景单独谈卷积是没有任何意义的，除了那个所谓褶反公式上的数学意义和积分（或求和，离散情况下）。
信号与线性系统，讨论的就是信号经过一个线性系统以后发生的变化（就是输入 输出 和所经过的所谓系统，这三者之间的数学关系）。
所谓线性系统的含义，就是，这个所谓的系统，带来的输出信号与输入信号的数学关系式之间是线性的运算关系。
因此，实际上，都是要根据我们需要待处理的信号形式，来设计所谓的系统传递函数，那么这个系统的传递函数和输入信号，在数学上的形式就是所谓的卷积关系。
卷积关系最重要的一种情况，就是在信号与线性系统或数字信号处理 中的卷积定理。
利用该定理，可以将时间域或空间域中的卷积运算等价为频率域的相乘运算，从而利用FFT等快速算法，实现有效的计算，节省运算代价。
数字信号处理卷积问题
R4(n)={1,1,1,1},0≤n≤3，(n+1)R5(n)={1,2,3,4,5}，0≤n≤4y(n)=sum(R4(k)*(n-k+1)*R5(n-k)),0≤k≤3,n≥k,n-k≤4y(0)=R4(0)*(0-0+1)*R5(0-0)=1*1=1y(1)=R4(0)*(1-0+1)*R5(1-0)+R4(1)*(1-1+1)*R5(1-1)=1*2+1*1=3y(2)=R4(0)*(2-0+1)*R5(2-0)+R4(1)*(2-1+1)*R5(2-1)+R4(2)*(2-2+1)*R5(2-2)=1*3+1*2+1*1=6y(3)=R4(0)*(3-0+1)*R5(3-0)+R4(1)*(3-1+1)*R5(3-1)+R4(2)*(3-2+1)*R5(3-2)+R4(3)*(3-3+1)*R5(3-3)=1*4+1*3+1*2+1*1=10y(4)=R4(0)*(4-0+1)*R5(4-0)+R4(1)*(4-1+1)*R5(4-1)+R4(2)*(4-2+1)*R5(4-2)+R4(3)*(4-3+1)*R5(4-3)=1*5+1*4+1*3+1*3=14y(5)= R4(1)*(5-1+1)*R5(5-1)+R4(2)*(5-2+1)*R5(5-2)+R4(3)*(5-3+1)*R5(5-3)= 1*5+1*4+1*3=12y(6)= R4(2)*(6-2+1)*R5(6-2)+R4(3)*(6-3+1)*R5(6-3)= 1*5+1*4=9y(7)= R4(3)*(7-3+1)*R5(7-3)= 1*5=5
