信号与系统实验教程(MATLAB版)(胡永生,陈巩)思维导图

信号与系统实验教程目录实验一：连续时间信号与系统的时域分析-------------------------------------------------6一、实验目的及要求---------------------------------------------------------------------------6二、实验原理-----------------------------------------------------------------------------------61、信号的时域表示方法------------------------------------------------------------------62、用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号----------------------------------73、LTI系统的时域描述-----------------------------------------------------------------11三、实验步骤及内容--------------------------------------------------------------------------15四、实验报告要求-----------------------------------------------------------------------------26 实验二：连续时间信号的频域分析---------------------------------------------------------27一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------27二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------271、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS---------------------------------------------272、连续时间信号的傅里叶变换CTFT--------------------------------------------------283、离散时间信号的傅里叶变换DTFT -------------------------------------------------284、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS的MATLAB实现------------------------295、用MATLAB实现CTFT及其逆变换的计算---------------------------------------33三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------34四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------48一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------49二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------491、连续时间LTI系统的频率响应-------------------------------------------------------492、LTI系统的群延时---------------------------------------------------------------------503、用MATLAB计算系统的频率响应--------------------------------------------------50三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------51四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------58 实验四：调制与解调以及抽样与重建------------------------------------------------------59一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------59二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------591、信号的抽样及抽样定理---------------------------------------------------------------592、信号抽样过程中的频谱混叠----------------------------------------------------------623、信号重建--------------------- ----------------------------------------------------------624、调制与解调----------------------------------------------------------------------------------645、通信系统中的调制与解调仿真---------------------------------------------------------66三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------66四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------75 实验五：连续时间LTI系统的复频域分析----------------------------------------------76一、实验目的及要求------------------------------------------------------------------------76二、实验原理--------------------------------------------------------------------------------761、连续时间LTI系统的复频域描述--------------------------------------------------762、系统函数的零极点分布图-----------------------------------------------------------------773、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系-----------------------------------------------784、系统函数的零极点分布与系统稳定性和因果性之间的关系------------------------795、系统函数的零极点分布与系统的滤波特性-------------------------------------------806、拉普拉斯逆变换的计算-------------------------------------------------------------81三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------82四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------87 附录：授课方式和考核办法-----------------------------------------------------------------88实验一信号与系统的时域分析一、实验目的1、熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MA TLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生，掌握用周期延拓的方法将一个非周期信号进行周期信号延拓形成一个周期信号的MATLAB编程；3、牢固掌握系统的单位冲激响应的概念，掌握LTI系统的卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质；4、掌握利用MA TLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的常用基本性质；掌握MATLAB描述LTI系统的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应，绘制相应曲线。

信号与系统课程设计报告2013—2014学年第二学期课程名称：信号与系统设计题目：信号与系统Matlab实验系列学院：专业班级：学号：姓名：指导老师：目录实验一连续时间信号时域分析 (1)实验二离散时间信号时域分析 (5)实验三连续时间系统时域分析 (9)实验四离散时间系统时域分析 (11)实验五连续时间信号频域分析 (13)实验六连续时间系统频域分析 (18)实验七信号采样与重建 (24)实验八传输函数与系统特性 (28)感想与心得 (32)实验一 连续时间信号时域分析一、 实验内容1、用MATLAB2、用MATLAB 表示抽样信号(sinc(t ))、矩形脉冲信号(rectpuls(t , width))及三角脉冲信号(tripuls(t , width, skew))。

3、编写如图3的函数并用MATLAB 绘出满足下面要求的图形。

二、 源程序及执行结果分析1. 用MATLAB(1)源程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% f=A*exp(alpha*t) % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%A=1;alpha=-0.3; t=-10:0.01:10; f=A*exp(alpha*t); plot(t,f)title('f(t)=A*exp(alpha*t)'); xlabel('t') ; ylabel('f(t)') ; grid on%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %f=A*cos(omega0*t+phi) % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%t=-10:0.01:10;A=1;omega0=pi;phi=pi/3; f=A*cos(omega0*t+phi); plot(t,f)title(' f=A*cos(omega0*t+phi)'); xlabel('t') ; ylabel('f(t)') ; grid on%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %f=A*sin(omega0*t+phi) % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%t=-10:0.01:10;A=1;omega0=pi;phi=pi/3; f=A*sin(omega0*t+phi); plot(t,f)title('f=A*sin(omega0*t+phi)'); xlabel('t') ;ylabel('f(t)') ;grid on（2）执行结果2、用MATLAB 表示抽样信号(sinc(t ))、矩形脉冲信号(rectpuls(t , width))及三角脉冲信号(tripuls(t , width, skew))。

信号与系统实验教程目录实验一：连续时间信号与系统的时域分析—————-----—--—--—---——--—--————---—-——————————-——6一、实验目的及要求—-——-————-————————-—--——-----——------—--—-—-—-—--——-—--—-——--—---—---------6二、实验原理—-—-———---——————-——-—-—-————-———--—-——-—---——--—-—-—-——-—--———————-———-———-—---—-——61、信号的时域表示方法-—-————-————--—--—————-—--———-——-———-——-——---—--—---—-——-—--—--—--62、用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号-——-—--—--—----——-—-——--—-——-—-———73、LTI系统的时域描述———-—----—--——----——--—-—----———----—--—-——-—--——--—-———--——--—--11三、实验步骤及内容——-——-——————-———--—-----—-——---—-————-———-——————-——---———-——-—--——--——-—-—15四、实验报告要求—-——-—-————--——-———-———-—-----—-—-——-———-—--——--————-—————---—-——-———-——----—26实验二:连续时间信号的频域分析————---——---—--—--——-———-————-----———————-—————-——--—————27一、实验目的及要求———----——-—--———-——-——-—-----———-27二、实验原理—-—---——--—--—--——-—--———-——————----—-—-—---————-——————-————--——-—--———--—--—-—--—271、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS—--——--—--—--—-——-——-————-—--—-——--—————---——272、连续时间信号的傅里叶变换CTFT————--—--———-—--—-—-—--—--——--———————-—-——————--——283、离散时间信号的傅里叶变换DTFT-—----————-—------—-—-------————------——-—-—-—---284、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS的MATLAB实现-—--——-————--—-—-—-----—295、用MATLAB实现CTFT及其逆变换的计算——--——-——-—-————-—--———---—-——---———--—33三、实验步骤及内容--—--——-—----——----—---———--———--—-—-—--——-—--—-———-———-——--——-———-—-—34四、实验报告要求--—--————---—-————-——————-—————---—--—---——-———--—--——-—----———-—-——-—-——48实验三：连续时间LTI系统的频域分析--———-———-——-—-—---——--———————---——---—----—-—-—---49一、实验目的及要求—----——-——--——————--—————--—-——-——-----————-—-------——-——-—-———-—————----—49二、实验原理—-—--—-—-—-—-—-—-——-———---————————----—-———-—---—---——---——-——-—--————---——--—--——491、连续时间LTI系统的频率响应————————--——-—-—---—-—-—--——-———-————-———---—-—---——-—-492、LTI系统的群延时—--—--—--——-—--——-—-—-——-—------——-—-—---——-———------———--—-——-----—-503、用MATLAB计算系统的频率响应——-—————-—-————---—-—-----———-—---—--—--———--——-—-50三、实验步骤及内容-————-—---——-—-—-——-—----——-----—-—-—-----——-—-—-————-—---———————--——-51四、实验报告要求——————--—-----—--——-——-——--———-——-—-—-——--——-—-—------—--—————--—----—-——58实验四：调制与解调以及抽样与重建---------—————————-——-————-——--—--—--—--———-—————-——--59一、实验目的及要求—-—--——-—-——-—----—--—-———--—--——--—-—--————-——--———-—--—-————----—---—--—59二、实验原理—-—--————-—-———-—-—--——-—-——-—-—-————-———----—-----—--—-———————-----—----——--—--——591、信号的抽样及抽样定理--———---—-—--——-—————-———-—---—---—-—-———-———--—--——-----—--——-592、信号抽样过程中的频谱混叠———--————--——-————-——-—--——---—-—-—---————--—-———---—-———-623、信号重建-————-—-——-—-—-————--—-——--————--———----------——---—---——------——--—-—-———-——--624、调制与解调--——---—-—----—----—-———---—----————-——---———-——--————----—————---———-----—----—-—645、通信系统中的调制与解调仿真—-—---—-———-——-———---—---—-———--————-—--——--—--—--—-————-66三、实验步骤及内容————-—————-———--—-——-—---—------——-------——-———--—--——-—-———-—--—---—-—-66四、实验报告要求--—---—--——-—---——--—--—-—-—--—-——--———-—-———--———--——————---—-——————-—----75实验五：连续时间LTI系统的复频域分析----—-—--—-——----—-—-——-——————————-—--——----——76一、实验目的及要求-———-——---—--—-————----—-——————---—--—-———---———————-—-——-—-——-—————-——-76二、实验原理--—-—-------—-—-—-—-—-------——----——-----—-—---—-—-—-—--—--—--———-—---—-----—-——761、连续时间LTI系统的复频域描述—-—---——-——-—--—————-—----———----—----—-—-—-—---——762、系统函数的零极点分布图—--—-———-——-————--—-——-—---——-—---—--———---—-———-—-—--—-----——-——773、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系-—-—--—-—-——-—-—-—--——---—-—---——--———----——-—-784、系统函数的零极点分布与系统稳定性和因果性之间的关系--—-——-——-—---———-—-——-—795、系统函数的零极点分布与系统的滤波特性—--———--——--—---—---———————-—--—--—---—————806、拉普拉斯逆变换的计算———-——-———-—-----———----——-———---—————---——-——-—--———-———-—-—81三、实验步骤及内容-—-------—-—--—---—--———--————--—-————-———---—-————--———--—-—---—-—---——82四、实验报告要求——--—---———--—-—-----——--——-—--——------—-—--—-------——--——--—-—--—-—-—-----87附录：授课方式和考核办法—----—------——-—-—-----—-—--——-—-—-—--—-——----———-—-——-------—-——88实验一信号与系统的时域分析一、实验目的1、熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MA TLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生，掌握用周期延拓的方法将一个非周期信号进行周期信号延拓形成一个周期信号的MATLAB编程；3、牢固掌握系统的单位冲激响应的概念，掌握LTI系统的卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质；4、掌握利用MA TLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的常用基本性质;掌握MATLAB描述LTI系统的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应，绘制相应曲线。