连续系统的复频域分析
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实验一、MATLAB 编程基础及典型实例
一、实验目的
(1)熟悉 MATLAB 软件平台的使用;
(2)熟悉 MATLAB 编程方法及常用语句;
(3)掌握 MATLAB 的可视化绘图技术;
(4)结合《信号与系统》的特点,编程实现常用信号及其运算。
示例一:在两个信号进行加、减、相乘运算时,参于运算的两个向量要有相同的维数,并且 它们的时间变量范围要相同,即要对齐。编制一个函数型 m 文件,实现这个功能。
function [f1_new,f2_new,n]=duiqi(f1,n1,f2,n2)
a=min(min(n1),min(n2));
b=max(max(n1),max(n2));
n=a:b;
f1_new=zeros(1,length(n));
f2_new=zeros(1,length(n));
tem1=find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1);
f1_new(tem1)=f1;
tem2=find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1);
f2_new(tem2)=f2;
四、实验内容与步骤
− 2 t (2)绘制信号 x(t)= e sin(
t=0:0.1:30; 2
3
t ) 的曲线,t 的范围在 0~30s,取样时间间隔为 0.1s。
y=exp(-sqrt(2)*t).*sin(2*t/3);
plot(t,y);
(3)在 n=[-10:10]范围产生离散序列:
x
( n)
= ⎧ 2 n ,
− 3 ⎨ ≤ n ≤ 3 ,并绘图。
⎩ 0, Other
n=-10:1:10;
z1=((n+3)>=0);
z2=((n-3)>=0);
x=2*n.*(z1-z2);
stem(n,x);
(4)编程实现如下图所示的波形。
t=-2:0.001:3;
西电821831电路、信号与系统考研总结
一、821//831总体复习要求
“电路、信号与系统”由“电路”和“信号与系统”两局部组成。
“电路”要求学生掌握电路的根本理论和根本的分析方法,使学生具备根本的电路分析、求解、应用能力。要求掌握电路的根本概念、根本元件的伏安关系、根本定律、等效法的根本概念;掌握电阻电路的根本理论和根本分析方法;掌握动态电路的根本理论,一阶动态电路的时域分析方法;正弦稳态电路的根本概念和分析方法;掌握谐振电路和二端口电路的根本分析方法。
“信号与系统”要求学生掌握连续信号的时域、频域、复频域分解的数学方法和分析方法,理解其物理含义及特性。掌握离散信号的时域时域、Z域分解的数学方法和分析方法,理解其物理含义及特性。熟练掌握时域中的卷积运算和变换域中的傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等数学工具。掌握系统函数及系统性能的相关概念及其判定方法。掌握线性系统的状态变量分析法。
二、“电路”局部各章复习要点
(一)电路根本概念和定律
1.复习内容
电路模型与根本变量,基尔霍夫定律,电阻元件与元件伏安关系,电路等效的根本概念
(二)电阻电路分析
1.复习内容
电路的方程分析法,网孔法和回路法,节点法和割集法。电路定理的概念、条件、内容和应用。
(三)动态电路 1.复习内容
动态元件的概念,动态元件的伏安关系。动态电路的根本概念,动态电路的方程描述和响应,一阶动态电路的求解
(四)正弦稳态电路
1.复习内容
正弦稳态电路的根本概念,阻抗与导纳,功率及功率计算。
(五)电路的频率响应和谐振电路
1.复习内容
一阶电路和二阶电路的频率响应,谐振概念、谐振电路的组成、谐振电路参数的计算。串联谐振电路,并联谐振电路。
(六)二端口电路
1.复习内容
二端口电路方程、参数的计算。
三、“信号与系统”局部各章复习要点
(一)电路根本概念和定律
1.复习内容
连续信号与离散信号的定义、分类,信号的函数表示和波形。信号的根本运算,奇异函数及相应性质。系统的分类、描述,线性时不变系统的性质。
2010年硕士生入学考试专业基础课大纲
考试科目名称:信号系统与微机原理 考试科目代码:815
考试时间180分钟,满分150分。包括信号与系统与微机原理两部分组成。
信号与系统部分(75分)
一、考试要求
信号与系统课程研究生考试范围限于确定性信号(非随机性信号)经线性、时不变系统传输与处理的基本理论及基本分析方法。测试主要分两个方面:一是基本理论。测试考生对基本理论概念掌握的深度与熟练程度;二是综合解决问题的能力。要求熟练掌握连续时间系统、离散时间系统的时域分析法和信号与系统的付氏变换、拉氏变换、z变换。
二、考试内容
(一)连续时间信号与系统的时域分析
1. 信号的基本运算与变换
信号的加法和乘法运算
信号的反转、平移与尺度变换
2. 阶跃函数和冲激函数
阶跃函数、冲激函数的定义和这两个函数之间的关系
冲激函数的性质,利用冲激函数的取样性质计算某些积分。
3. 线性时不变连续系统的响应
零输入响应、零状态响应、自由响应、强迫响应、全响应的概念和求解
用卷积积分法求零状态响应
系统框图
4. 单位冲激响应与阶跃响应的定义和计算
5. 卷积的定义、性质和计算
(二)连续系统的频域分析
1. 周期信号的频谱
周期信号的傅里叶级数分析
2. 非周期信号的频谱
傅里叶变换对和非周期信号频谱的特点。
常用非周期信号的频谱。
3. 傅里叶变换的性质和应用
4. 连续系统的频域分析
5. 抽样定理
(三)连续系统的复频域分析
1. 拉普拉斯变换
2. 拉普拉斯变换的性质
3. 拉普拉斯逆变换 4. 连续系统的复频域分析
5. 系统函数和系统稳定性判断
(四)离散时间系统的时域分析
1. 离散时间信号
离散时间信号的定义
基本离散信号
离散时间信号的运算
2. 离散系统的时域分析
差分方程的求解方法
系统零输入响应和零状态响应的计算
单位序列响应的计算
第一章 信号与系统分析导论
一.信号的描述及分类
信号是消息的表现形式与传送载体,消息则是信号的具体内容。
1. 信号的分类:
(1)从信号的确定性划分:确定信号 与 随机信号
(2)从信号在时间轴上取值是否连续划分:连续信号 与 离散信号
(3)从信号的周期性划分:周期信号 与 非周期信号
(4)从信号的可积性划分:能量信号 与 功率信号
重点讨论:确定信号
特别注意:离散信号 的自变量 要求取整数
2. 能量信号定义: 0 < W < ,P = 0。
功率信号定义: W ,0 < P < 。
直流信号与周期信号都是功率信号。
二.系统的描述及其分类
1. 描述:
(1)数学模型
输入输出描述:N阶微分方程或N阶差分方程
状态空间描述:N个一阶微分方程组或N个一阶差分方程组
(2)方框图表示
2. 分类:
(一)连续时间系统 与 离散时间系统
(二)线性系统 与 非线性系统
无初始状态:
线性:均匀特性 与 叠加特性 见教案例1-3
若:
有:
其中 、 为任意常数-------线性系统
线性系统的数学模型是线性微分方程式或线性差分方程式
含有初始状态:见教案例1-4
完全响应、零输入响应、零状态响应定义
从三方面判别:1、具有可分解性:
2、零输入线性
3、零状态线性
(三)时不变系统 与 时变系统
见教案例1-5
时不变特性:
kfk)()(),()(2211tytftytf)()()()(2121tytytftf)()()(tytytyfxtyx0y0tyftf0)()(tytff)()(00ttyttff线性时不变系统数学模型:定常系数的线性微分方程式或差分方程式
线性时不变性的判别见教案总结