信号与系统的时域分析实验报告

实验一 信号与系统得时域分析一、实验目得1.用示波器观察一阶电路得零输入响应,零状态响应及完全响应.2.理解并掌握一阶电路各响应得物理意义.3.观察与测定 RLC 串联电路得阶跃响应与冲激响应，并讨论电路参数对响应波形得影响。4.观察 R ＬＣ并联谐振电路对高频脉冲激励得响应,并讨论电路参数对响应波形得影响。5.熟悉与掌握常用得用于信号与系统时域仿真分析得 Matlab 函数;6.牢固掌握系统得单位冲激响应得概念，掌握Ｌ TI 系统得卷积表二、实验原理(一)实验箱部分１、一阶电路得零输入、零状态响应分析一阶连续时间系统如图所示:图 1-1 一阶连续系统实验电路其模型可用微分方程表示.微分方程得解反映了该系统得响应，其中零输入响应由方程得齐次解得到，零状态响应由方程得全解得到。完全响应由零输入响应与零状态响应得到。２、二阶电路得瞬态响应图 1—2 R Ｌ C 串联电路响应实验电路图R Ｌ C 串联电路得阶跃响应与冲激响应得观察电路如上图所示,其阶跃响应与冲激响应可以有三种情况。时为过阻尼情况；时为欠阻尼情况;时为临界情况。因此对于不同 R，其电路响应波形就是不同得。因为冲激信号就是阶跃信号得导数，所以对线性时不变电路，冲激响应也就是阶跃响应得导数。为了便于用示波器观察响应波形，实验中用周期方波替代阶跃信号,而用周期方波通过微分电路后得到得尖顶脉冲代替冲激信号。(二）Mat ｌａ b 部分1、 信号得时域表示方法可 将 信 号 表 示 成 独 立 时 间 变 量 得 函 数 , 例 如 x （ t ） = ｓ in(ωt ） 与 x［n］=n（0、5)ｎu［n］分别表示一个连续时间信号与一个离散时间信号。无论离散信号或就是连续信号，都可以用其信号波形图来描述;对于离散信号,还可以表示成一个数列,例如: x［n]=｛、、、、， 0、１, 1、1， —1、2， ０, 1、3， …、｝ ↑n=０2、 用 Matlab 仿真连续时间信号与离散时间信号在 ｍ atl ａ b 中 , 连 续 时 间 信 号 仿 真 直 接 写 出 其 表 达 式 即 可 ， 如 正 弦 信 号 : ｘ ＝sin(t)，plot(t，x）； 对于离散信号则可用函数 ste ｍ实现,如 x［ｎ］=｛、、、、， 0、１, 1、１， —1、2, 0, 1、3, …、} 可由下列程序实现： ↑n=０x = [0， 0， 0, 0, ０、１, 1、1, -1、2, 0， １、3, 0， ０]； s ｔ em(n,x）；信号得卷积可由ｃｏｎｖ命令实现三、实验内容６、修...