信号与系统实验报告-典型连续时间信号描述及运算.doc

1、 信 号 与 系 统实 验 报 告 (1-6)学 号 140250128姓 名 张诗焘实验题目 实验一 典型连续时间信号描述及运算一、实验目的： （1）通过绘制典型信号的波形，了解这些信号的基本特征 （2）通过绘制信号运算结果的波形，了解这些信号运算对信号所起的作用 （3）通过将信号分解成直流/交流分量，初步了解信号分解过程 二、实验内容： 1、 利用实验讲义中的信号的运算方法，完成如下实验内容： 已知 f1(t)=(-t+4)u(t)-u(t-4)和信号 f2(t)=sin(2 t),，用 MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。(1) （2）311=+fttf4112+ftftf(3)

2、(4)5236(5) 762ftft实验程序：(1) 的 MATLAB 编写例程如下：311=+fttffunction f=u(t)f=(t0);syms t;f1=sym(-t+4)*(u(t)-u(t-4);subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-t);f3=f1+y1;subplot(1,2,2);ezplot(f3);实验结果：0 1 2 3 401234t(-t+4) (u(t)-u(t-4)f1(t)-4 -2 0 2 401234t(-t+4) (u(t)-u(t-4)+(t+4) (u(-t)-u(-t-4)f3(t)(2) 的 MAT

3、LAB 编写例4112+ftftf程如下：figure(2)subplot(1,2,1);ezplot(f1);实验结果：y1=subs(f1,t,-2*t);f4=-(f1+y1);subplot(1,2,2);ezplot(f4);的 MATLAB 编写例程如下：)()(3325tftf）（f2=sym(sin(2*pi*t);figure（3） ；subplot(121);ezplot(f2);f5=f2*f3;subplot(122);ezplot(f5); -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4-4-3-2-101234tsin(2 t) (t - 4) (u(t - 4) -

4、u(t) + (u(-t) - u(- t - 4) (t + 4)的 MATLAB 编写例程如下：)()(4216tftf）（f6=f1*f2;figure（4）ezplot(f6); 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4-3-2-101234tsin(2 t) (t - 4) (u(t - 4) - u(t)的 MATLAB 编写例程)(2()567tftf）（如下：y6=subs(f6,t,t-2);figure(5)f7=y6+f2;ezplot(f7);仿真得到的图2、求解如下信号的直流/交流分量并显示在同一图中，在实验报告中给出程序。 从 0 以 0.1 步长变化到

5、500。 结果如下图所示10sin2/5ftt实验程序：function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;function fD=fDC(f)fD=mean(f);t=0:0.1:500;y=100*abs(sin(2*pi.*t./50);plot(t,y);hold on;z=fDC(y);plot(t,z,-b);hold on;x=fAC(y,fDC(y);plot(t,x,-g);实验结果：3、实验总结：（1）通过绘制波形，对图像和典型信号有更深的印象（2）对信号的分解有了理解实验题目 实验二 线性系统时域分析一、实验目的： （1）掌握求解连续时间信号时域卷积的方法（2）掌握

6、线性时不变系统时域分析方法2、实验内容： 1、利用 MATLAB 实现下述两个信号的积分：即 ,)()()1211tutf )()(221tutf实验程序：function f,k=sconv(f1,f2,k1,k2,p)f=conv(f1,f2); f=f*p;k0=k1(1)+k2(1);k3=length(f1)+length(f2)-2; k=k0:p:(k3*p+k0); subplot(2,2,1);plot(k1,f1);title(f1(t);xlabel(t);ylabel(f1(t);subplot(2,2,2);plot(k2,f2); title(f2(t);xlabe

7、l(t);ylabel(f2(t);实验结果：;)()()1211tutf;2subplot(2,2,3);plot(k,f);h=get(gca,position);h(3)=2.5*h(3);set(gca,position,h) title(f(t)=f1(t)*f2(t);xlabel(t);ylabel(f(t);function f=u(t)f=(t0);p=0.01;k1=-1:p:2;f1=u(k1+0.5)-u(k1-1);k2=0:p:2;f2=0.5*k2;f,k=sconv(f1,f2,k1,k2,p);-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 200.10.20.30.

8、40.50.60.70.80.91-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 300.10.20.30.40.50.60.70.80.91-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 30.10.20.30.40.50.60.70.80.91 f(t)=f1(t)*f2(t)tf(t)2、求解如下 LTI 系统的冲激响应、阶跃响应2r(t ) r(t ) 8r(t ) e(t)实验程序：a=2 1 8;b=1;figure(1)impulse(b,a,0:0.1:10);实验结果：figure(2)step(b,a,0:0.1:10);3、已知描述系统的微分方程和激励信号如下r(t)

9、4r(t) 4r(t) e(t) 3e(t), e(t) )(tu实验程序：a=1 4 4;b=1 3;t=0:0.01:10;x=exp(-t);lsim(b,a,x,t);实验结果：三、实验总结： （1）用matlab求解连续时间信号时域卷积，有了更直观的认识（2）知道了线性时不变系统时域分析方法，对连续时间信号的冲激响应，阶跃响应，零状态相应有更直观的认识实验题目 实验三 周期信号频域分析一、实验目的： （1）掌握周期信号傅立叶级数分解与合成的计算公式 （2）掌握利用 MATLAB 实现周期信号傅立叶级数分解与综合方法 （3）理解并掌握周期信号频谱特点二、实验内容： function A_sym,B_sym=CTFShchsym% 采用符号计算求一个周期内连续时间函数 f 的三角级数展开系数,再用这些% 展开系数合成连续时间函数 f.傅立叶级数 实验结果：