信号与系统实验VIP免费

实验一一、实验目的：1．熟悉常见信号的意义、特性及波形2．学会使用MATLAB表示信号的方法并绘制信号波形3.掌握使用MATLAB进行信号基本运算的指令4.熟悉用MATLAB实现卷积积分的方法二、实验原理：本实验通过Matlab软件对常用的信号进行仿真。按自变量的取值，信号一般分成离散和连续信号，而按自变量的取值范围，信号又一般可以分为有穷信号和无穷信号，对不同的信号表示方法，可以利用Matlab对信号进行不同形式的处理三、实验内容1.分别用MATLAB的向量表示法和符号运算功能，表示并绘出下列连续时间信号的波形：⑴⑵⑶⑷2.分别用MATLAB表示并绘出下列离散时间信号的波形：⑴⑵⑶⑷3.已知信号f(t)的波形如下图所示，试用MATLAB绘出满足下列要求的信号波形。⑴⑵⑶（其中a的值分别为a＝0.5和a＝2）⑷4.已知两信号，，求卷积积分，并与例题比较。5.已知两信号，，求卷积积分。6.已知，求两序列的卷积和。四、实验总结通过本实验，我对MATLAB对不同信号的基本表达方式有了初步了了解，相信在接下来的学习中将会对MATLAB有更深刻的理解。同时，MATLAB确实是一个非常强大的软件，对于自己在信号的学习上有着非常有用的帮助！实验二一、实验目的1.熟悉连续时间系统的单位冲激响应、阶跃响应的意义及求解方法2.熟悉连续（离散）时间系统在任意信号激励下响应的求解方法3.熟悉应用MATLAB实现求解系统响应的方法t1=0:0.01:10;t2=-10:0.01:10;t=-10:0.01:20;f1=t1.*(stepfun(t1,0));f2=(1-stepfun(t2,0)).*exp(t2)+stepfun(t2,0).*t2.*exp(-t2);g=conv(f1,f2);plot(t,g);t1=1:4;t2=1:5;t=2:9;f1=[ones(1,length(1:3)),2*ones(1,length(4:4))];f2=[t2.*ones(1,t2)];g=conv(f1,f2);stem(t,g)二、实验原理在MATLAB中，对于连续时间系统响应的求解，可以调用impulse函数，step函数，以及lsim函数分别求系统的冲激响应，阶跃响应，和零状态相应。对于离散时间系统，可以调用impz函数，filter函数求系统的相应序列。三、实验内容1.已知描述系统的微分方程和激励信号e(t)分别如下，试用解析方法求系统的单位冲激响应h(t)和零状态响应r(t)，并用MATLAB绘出系统单位冲激响应和系统零状态响应的波形，验证结果是否相同。①；②；③；1、冲激相应：2、零状态响应：④如下图所示的电路中，已知，，且两电感上初始电流分别为，如果以电阻上电压作为系统输出，请求出系统在激励（v）作用下的全响应。原电路图可化简为y（t）+1/4*y’（t）=f（t）2.请用MATLAB分别求出下列差分方程所描述的离散系统，在0~20时间范围内的单位函数响应、阶跃响应和系统零状态响应的数值解，并绘出其波形。另外，请将理论值与MATLAB仿真结果在对应点上的值作比较，并说出两者的区别和产生误差的原因。①；②；③；单位函数响应：阶跃响应：零状态响应：a=[1,0.25];b=[1];[ABCD]=tf2ss(b,a);sys=ss(A,B,C,D);t=0:0.001:50;zi=[2];x=ones(1,length(t));lsim(sys,x,t,zi);02468101214161820-200-150-100-50050100150200250④一带通滤波器可由下列差分方程描述：，其中为系统输入，为系统输出。请求出当激励为（选取适当的n值）时滤波器的稳态输出。四、实验总结通过本次实验，我对matlab对LTI线性系统的相关计算有了初步的认识。利用matlab对LTI系统的相关响应进行分析，求解，节约了大量的复杂计算时间。a=[100.81];b=[10-1];k=0:20;x=(10+10*cos(k)+10*cos(2*k))*ones(length(k));y=filter(b,a,x)stem(k,y)实验三、一、实验目的1．熟悉傅里叶变换的性质2．熟悉常见信号的傅里叶变换3．了解傅里叶变换的MATLAB实现方法二、实验原理可积函数的傅里叶变换求解利用matlab可调用fourier函数求得，傅里叶反变换可利用ifourier函数求得。三、实验内容1.编程实现求下列信号的幅度频谱(1)求出的频谱函数F1(jω)，请将它与上面门宽为2的门函数的频谱进行比较，观察两者的特点，说明两者的关系。由该幅度频谱与例题中的频谱相比较可知，该函数的幅值为例题函数幅值的一半，时间轴比之宽了两倍。f（at）=1aF（wa）(2)三角脉冲(3)单边指数信号(4)高斯信号-30-20-10010203000.511.52wabs((cos(w/2)i+sin(w/2))/w-(cos(w/2)i-sin(w/2))/w)symstw;...