东华大学信号与线性系统实验

电子信息工程专业（卓越工程师培养计划班）发布时间：2011-12-22总体培养目标面向国家信息化战略规划，德智体全面发展，掌握电子信息工程学科的相关理论基础，获得工程师良好训练，能胜任电子信息系统工程项目的分析、设计、开发、维护、管理，具有继续学习能力、创新能力、国际视野、跨文化沟通能力和团队意识的卓越电子信息人才。

通过本科阶段的培养使学生掌握电子信息工程领域扎实的理论基础和较宽的专业知识、具有团队精神和创新意识、具有国际交流能力的电子信息工程型人才；经过工程实践能力的重点训练，使其成为能从事通信系统、智能化仪器仪表、信息电子和消费类电子系统与装置的设计、研制、开发、运行的高级工程技术人才。

主要课程除工科类本科公共基础课、技术基础课外，还开设了创新思维与方法、专业导论等课程。

主要专业基础课和专业课有： 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、通信电子电路、信号与线性系统、电磁场与电磁波、通信原理、单片机原理与实践、数字信号处理、嵌入式原理与应用、面向对象程序设计、感测技术、计算机通信网、随机信号分析、数字图像处理、先进电子系统分析与设计、锁相与频率合成、天线与电波传播、电磁兼容原理和技术、电子专业前沿课程、射频与微波电路设计、无线移动通信、可编程ASIC技术、无线传感网络原理与应用、DSP技术、信息采集与处理技术。

主要实践环节工程训练、C语言程序设计上机、认识实习(电工电子)、数据结构课程设计、电路实验、信号与系统课程设计、电子技术实验、电子技术课程设计(分散)、微机系统及应用课程设计、微机系统与应用实验、数字信号处理综合实验、高频电子线路实验、通信原理实验、企业认识实习、电子信息系统设计、专业综合实习、毕业设计（论文）。

通信工程专业培养目标本专业培养掌握通信科学基础理论与技术以及电子科学、计算机科学、控制科学的一般理论与技术，能在通信领域及相关领域中从事通信与信息系统研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门从事开发、应用通信技术与设备的高级通信工程技术人才。

《信号与线性系统》实验指导书东华大学信息学院通信与电子信息工程系实验要求及说明一、实验报告内容实验报告包括原理分析、源程序、执行结果分析及实验总结，其中原理分析和实验总结需要手写,其他可打印。

二、实验成绩实验成绩包括出勤（10％）、实验表现（10％）、编程（30％）和实验报告（50％）几部分。

三、其他说明缺席3次及以上取消考试成绩。

目录实验一连续信号的时域分析 1 实验二连续时间系统的时域分析 3 实验三连续信号的频域分析 9 实验四连续系统的频域分析 12 实验五信号采样与重建 15 实验六离散时间信号和系统分析 17 附录 MATLAB主要命令函数表 20实验一连续信号的时域分析一、实验目的1、熟悉MATLAB软件。

2、掌握常用连续信号与离散信号的MA TLAB表示方法。

二、实验设备安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。

三、MATLAB使用说明1、在MATLAB可视化绘图中，对于以t为自变量的连续信号，在绘图时统一用plot函数。

例题：绘出t从-10到10的sin(t)的波形。

t=-10:0.05:10;f=sin(t);plot(t,f);title('f(t)=sin(t)');xlabel('t') ;axis([-10,10,-1,1])grid on可得图1所示图形。

图12、此外也可以利用MATLAB的ezplot函数对连续信号画图。

例题：绘出t从-10到10的sin(t)的波形。

clcclear allclose allsyms tf=sin(t)ezplot(f, [-10 10]);xlabel('t');title ('f(t)=sin(t)') ;grid on图2四、实验内容1、用MATLAB表示连续信号：tAeα，cos()A tωϕ+，0sin()A tωϕ+。

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))。

东华大学2011级选课手册东华大学学分制选课手册一、教学计划简介四年制本科专业教学计划是学校按照四年正常学习年限组织安排专业教学进程和课程教学的重要文件，是同学进行选课的基本依据，学校将根据教学计划和教学情况，确定并公布每学期的实际开设课程。

同学在导师的指导下，参照教学计划中课程的建议学习时间，在开设课程范围内自主选择。

教学计划总体框架和有关要求如下：1、教学计划理论教学和实践环节两部分组成。

理论教学包含通识教育基础、学科基础、专业与专业前沿三部分课程，前两部分课程中有必修和选修课程之分，第三部分课程全为选修。

实践环节包含综合实践和实践教学两类课程，全为必修课程。

必修课程指学生必须修读的课程，因课程有前修和后续的关系，要求同学在教学计划规定的学期内修读；选修课程指同学可以自主选读的课程。

同学可以在各类选修课程中有目的地选课修读，但各类选修课要修满本专业教学计划规定的学分数。

2、学生必须修满所在专业教学计划中规定的总学分数及各类别课程的规定学分后才能顺利毕业，不同类别课程的学分不能互相抵冲。

“通识教育”课程包括政治法律、语言文字、自然科学、技术科学、军事体育和人文素质等六方面课程的学习与实践。

除完成必修课程的学分外，还应修满大学外语类、计算机类、文化素质类、体育类等类别的选修课程学分。

每类课程必须达到最低修读学分要求，例如大学英语学分要求合计为17学分，即大学英语类课程至少修满16学分，同时必须通过东华大学英语学业水平考试Ⅱ，获得1学分，方能取得毕业资格。

“学科基础”按一级和二级学科设臵课程和实践环节，进行宽口径专业教育。

学科基础必修课为学科大类或专业大类的公共课，学科基础选修课为各专业的专业基础课。

学科基础课程除取得各门必修课程的学分外，还应修满要求的选修课学分数，选修课程可以选修本专业的“学科基础”选修课程，也可以选修其他专业的学科基础课程。

同学应在导师的指导下根据自己的专业发展目标，作好选修课程计划，既要掌握本专业的基础理论又要考虑学科交叉，知识复合，拓展基础。

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目录实验一连续时间信号时域分析 (2)实验二实验三实验四实验五实验六实验七实验八离散时间信号时域分析连续时间系统时域分析离散时间系统时域分析连续时间信号频域分析连续时间系统频域分析信号采样与重建传输函数与系统特性1............................9...........................15...........................21...........................24...........................33...........................47 (53)实验一连续时间信号时域分析一、实验目的1、熟悉mATLAb软件。

2、掌握常用连续信号与离散信号的mATLAb表示方法。

二、实验设备安装有matlab6.5以上版本的pc机一台。

三、mATLAb使用说明1、在mATLAb可视化绘图中，对于以t为自变量的连续信号，在绘图时统一用plot函数。

2、此外也可以利用mATLAb的ezplot函数对连续信号画图。

四、实验原理___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________2五、实验内容1、用mATLAb表示连续信号：Ae?t，Acos(ω0t+?)，Asin(ω0t+?)。

东华大学线性V/F转换课程设计报告信息科学与技术学院目录二、设计任务及要求 .................................................. （1）设计任务........................................................ （2）性能指标要求....................................................三、设计方案选择..................................................... 1．方案一及框图......................................................2.方案二及框图.......................................................3.方案原理优缺点比较.................................................四、设计思路.........................................................1、输入信号：电源分压电路............................................2、阻抗变换：电压跟随器..............................................3、基准源............................................................4、积分电路..........................................................5、脉冲输出电路......................................................6、开关电路..........................................................7、总电路图..........................................................五、计算机仿真.......................................................六、实际组装与调试...................................................1.电路器件表.........................................................2.总输出波形.........................................................3.实际连接电路.......................................................4.组装和调试过程.....................................................七、数据分析及改进................................................... （1）数据处理........................................................ （2）数据分析........................................................ （3）根据数据分析所得改进方法........................................八、心得与体会.......................................................九、参考文献.........................................................十、附录.............................................................一、各器件引脚图.....................................................二、手绘电路图.......................................................一、设计概述线性V/F转换器是压控振荡器中完成外加电压和输出频率线性变换的部分。

信号与线性系统分析实验指导书山东理工大学电气与电子工程学院目录实验一、50Hz非正弦周期信号的分解与合成 (2)实验二、三无源和有源滤波器 (6)实验四、抽样定理 (11)实验一、50Hz非正弦周期信号的分解与合成一、试验目的1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱，并与其傅立叶级数各项的频率与系数作比较。

2、观测基波和其谐波的合成。

二、实验设备1、信号与系统实验箱TKSS-A型或TKSS-B型或TKSS-C型。

2、双踪示波器三、原理说明1、一个非正弦周期函数可以用一系列频率成整数倍的正弦函数来表示，其中与非正弦具有相同频率的成分称为基波或一次谐波，其它成分则根据其频率为基波频率的2、3、4…、n等倍数分别称为二次、三次、四次…、n次谐波，其幅度将随谐波次数的增加而减少，直至无穷小。

2、不同频率的谐波可以合成一个非正弦周期波，反过来，一个非正弦周期波也可以分解为无限个不同频率的谐波成分。

3、一个非正弦周期函数可用傅立叶级数来表示，级数各项系数之间的关系可用各个频谱来表示，不同的非正弦周期函数具有不同的频谱图，各种不同波形及其傅氏级数表达式见表1-1，方波频谱图如图1-1表示。

图1-1 方波频谱图表1-1 各种不同波形的傅立叶级数表达式1、方波⎪⎭⎫⎝⎛ΩΩ+Ω+Ω+Ω=t n n t t t t u t u m sin 17sin 715sin 513sin 31sin 4)( π 2、三角波⎪⎭⎫⎝⎛+Ω+Ω-Ω=t t t u t u m 5sin 2513sin 91sin 8)(2π 3、半波⎪⎭⎫⎝⎛+Ω-Ω-Ω+=t t t u t u m 4cos 151cos 31sin 4212)(ππ 4、全波⎪⎭⎫ ⎝⎛+Ω-Ω-Ω-=t t t u t u m 6cos 3514cos 1512cos 31214)(π 5矩形波⎪⎭⎫⎝⎛+Ω+Ω+Ω+=t T u t T u t T u u Tu t u m m m m m3cos 3sin 312cos 2sin 21cos sin2)(τττπτ 实验装置的结构如图1-2所示图1-2 信号分解与合成实验装置结构框图图中LPF 为低通滤波器，可分解出非正弦周期函数的直流分量。

东华大学信号与线性系统实验解读目录实验一连续时间信号时域分析 (2)实验二实验三实验四实验五实验六实验七实验八离散时间信号时域分析连续时间系统时域分析离散时间系统时域分析连续时间信号频域分析连续时间系统频域分析信号采样与重建传输函数与系统特性1 ……………………….9………………………15………………………21………………………24……….……………..33……….……………..47………..…………….53实验一连续时间信号时域分析一、实验目的1、熟悉MATLAB软件。

2、掌握常用连续信号与离散信号的MATLAB表示方法。

二、实验设备安装有以上版本的PC机一台。

三、MATLAB使用说明1、在MATLAB可视化绘图中，对于以t 为自变量的连续信号，在绘图时统一用plot 函数。

2、此外也可以利用MATLAB的ezplot 函数对连续信号画图。

四、实验原理__________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ ______________________________________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ ______________________________________________________________ ________________________2 五、实验内容1、用MATLAB表示连续信号：Ae?t ，Acos(ω0 t +? )，Asin(ω0 t +? )。

《自动控制原理实验》实验报告（二）一、Simulink仿真二、自控原理模拟实验（线性系统的时域分析）姓名：刘克勤学号：110901112班级：自动化1104班指导老师：石洪瑞东华大学信息学院12345678910MP5.6为了保持飞机的航向和飞行高度，人们设计了如图MP5.6所示的飞机自动驾驶仪。

(a) 假设框图中的控制器是固定增益的比例控制器()2c G s = ，输入为斜坡信号(),0.5/dt at a s θ== ，利用matlab 计算并以曲线显示系统的斜坡响应，求出10s 后的航向角误差。

(b) 为了减小稳态跟踪误差，可以采用较复杂的比例积分控制器(PI)，即()2112c K G s K s s=+=+ 试重复(a)中的仿真计算，并比较这两种情况下的稳态跟踪误差。

图MP5.6 飞机自动驾驶仪框图(a) 解：Simulink 仿真原理图 ：运行结果如下：12345678910(b)解：Simulink 仿真原理图 ：运行结果如下：MP5.7 导弹自动驾驶仪速度控制回路的框图如图MP5.7所示，请用MATLAB/Simulink 求系统的单位阶跃响应，并求出峰值PtM 、超调量..%P O ，峰值时间P T 、调整时间S T 。

.图MP5.7 导弹自动驾驶仪速度控制回路解：Simulink仿真原理图：仿真结果：00.10.20.30.40.50.60.70.80.91峰值时间：Tp=0.1062；峰值：Mp=1.294；超调量：P.O.=(1.294-1)/1=0.294=29.4% 。

00.51 1.52 2.53 3.54 4.55系统稳态值为1，根据2%的误差准则，系统稳定到0.98时的调整时间约为：Ts=2.539。

0102030405060MP5.8 设计如下系统的Simulink 仿真图，求系统的阶跃响应曲线及超调量、调整时间。

图MP5.8 非单位反馈控制系统解：Simulink 仿真原理图：运行结果：由系统稳态值为0.5，根据2%的误差准则，系统稳定到0.51的时间即为调整时间Ts=39.05。

东华⼤学信号与线性系统课程设计答案答案东华⼤学信号与线性系统课程设计班级：学号：姓名：东华⼤学信息学院⽬录实验⼀连续信号的时域分析 (3)实验⼆连续时间系统的时域分析 (8)实验三连续信号的频域分析 (14)实验四连续系统的频域分析 (22)实验五信号采样与重建 (33)实验六离散时间信号和系统分析 (39)实验总结 (46)实验⼀连续信号的时域分析⼀、实验⽬的1、熟悉MATLAB 软件。

2、掌握常⽤连续信号与离散信号的MATLAB 表⽰⽅法。

⼆、实验设备安装有matlab6.5 以上版本的PC 机⼀台。

三、实验原理四、实验内容1、⽤MATLAB表⽰连续信号：tAe ，Acos(ω0 t +?)，Asin(ω0 t +?)。

源程序：clcclearclosesyms t;f1=2*exp(t);f2=2*cos(3*t+4);f3=2*sin(3*t+4);subplot(2,2,1);ezplot(f1,[-10,2]);title('f(t)=2e^t');grid on;subplot(2,2,2);ezplot(f2,[-5,5]);xlabel('t');title('f(t)=2cos(3t+4)');grid on;subplot(2,2,3);ezplot(f3,[-5,5]);xlabel('t');title('f(t)=2sin(3t+4)');grid on2、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))。

源程序：clcclearcloset=-5:0.01:5;f1=sinc(t);f2=3*rectpuls(t,4);f3=3*tripuls(t,4,0);subplot(2,2,1);plot(t,f1);xlabel('t');title('f(t)=sinc(t)');grid on;subplot(2,2,2)plot(t,f2);xlabel('t');title('f(t)=3rectpuls(t,4)');grid on;axis([-5,5,-1,4]);subplot(2,2,3);xlabel('t');title('f(t)=3rectpuls(t,4,0)');grid on;axis([-5,5,-1,4]);3、编写如图3 的函数并⽤MATLAB 绘出满⾜下⾯要求的图形。

《信号与线性系统》实验指导书东华大学信息学院通信与电子信息工程系实验要求及说明一、 实验报告内容实验报告包括原理分析、源程序、执行结果分析及实验总结，其中原理分析和实验总结需要手写,其他可打印。

二、 实验成绩实验成绩包括出勤（10％）、实验表现（10％）、编程（30％）和实验报告（50％）几部分。

三、 其他说明缺席3次及以上取消考试成绩。

目 录实验一 连续信号的时域分析 1 实验二 连续时间系统的时域分析 3 实验三 连续信号的频域分析 9 实验四 连续系统的频域分析 12 实验五 信号采样与重建 15 实验六 离散时间信号和系统分析 17 附 录 MATLAB主要命令函数表 20实验一 连续信号的时域分析一、 实验目的1、熟悉MATLAB软件。

2、掌握常用连续信号与离散信号的MATLAB表示方法。

二、 实验设备安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。

三、 MATLAB使用说明1、在MATLAB可视化绘图中，对于以t为自变量的连续信号，在绘图时统一用plot函数。

例题：绘出t从-10到10的sin(t)的波形。

t=-10:0.05:10;f=sin(t);plot(t,f);title('f(t)=sin(t)');xlabel('t') ;axis([-10,10,-1,1])grid on可得图1所示图形。

图12、此外也可以利用MATLAB 的ezplot 函数对连续信号画图。

例题：绘出t 从-10到10的sin(t)的波形。

clcclear all close all syms t f=sin(t)ezplot(f, [-10 10]); xlabel('t');title (' f(t)=sin(t)') ; grid on图2四、 实验内容1、用MATLAB 表示连续信号：t Ae α，0cos()A t ωϕ+，0sin()A t ωϕ+。