信号与系统实验报告信号与系统实验报告信号与系统实验报告MATLAB部分：实验⼀连续时间信号在MATLAB中的表⽰和运算3、⽤matlab绘出下列信号的卷积积分f1(t)*f2(t)的时域波形。f1(t)=u(t)-u(t-3) f2(t)=e t2 u(t)Matlab程序：A=1;w0=pi;fs=1000;t=-1.1:1/fs:6;xa=((t>=0)-(t>=3));xb=exp(-2*t).*(t>=0);y1=conv(xa,xb)/fs;n=length(y1);tt=(0:n-1)/fs-2.2;subplot(221),plot(t,xa),grid on;subplot(222),plot(t,xb),grid on;subplot(212),plot(tt,y1),grid on;Matlab⽣成图像：
理论分析：将f1(t)和f2(t)中⾃变量替换成τ，得到函数：≥<=-0,0,0)(22ττττe f f2(τ)反折得f2（-τ）
≤>=--0,0,0)(22ττττe f 因为τττd t f f t f t f t f )(2)(1)(2*)(1)(-==?∞∞-计算：（1）当t<0时，)(1τf 与)(2τ-t f 没有重叠部分，所以f(t)=0.(2) 当0≤t<3时，t t t t e e d e t f 20)(2202121211)(-----==?=?τττ当0≤t<3时，f(t)图像为： 当t ≥3时，f(t)图像为：经理论验证，matlab 程序正确。实验⼆连续时间LTI 系统的时域分析已知描述系统的微分⽅程和激励信号f(t)如下，试⽤解析⽅法求系统的零状态响应y(t)，并⽤MATLAB 绘出系统零状态响应的时域仿真波形，验证结果是否相同。)()(),(2)(')(2)('3)("1t u e t f t f t f t y t y t y -=+=++Matlab 程序：ts=0;te=10;dt=0.01;sys=tf([1,2],[2,3,2]); t=ts:dt:te;f=exp(-1).*(t>=0);y=lsim(sys,f,t);plot(t,y);xlabel('Time(sec)'); ylabel('y(t)');Matlab ⽣成图像：
1-1clear all;close all;t=0:0.01:10;A= 1;a=-0.4;ft=A*exp(a*t); plot(t,ft);1-2clear all;close all;t=-3:0.001:3;ft=tripuls(t,4,0.5); plot(t,ft);ft1=tripuls(t,4,1); figure,plot(t,ft1);1-3clear all;close all;t=0:0.001:4;T= 1;Ft=rectpuls(t-2*T,T); plot(t,Ft);1-4clear all;close all;k=-50:50;delta=[zeros(1,50),1,zeros(1,50)]; stem(k,delta);1-5clear all;close all;k=-50:50;uk=[zeros(1,50),ones(1,51)]; stem(k,uk);2-1clear all;close all;t=-3:0.001:3;ft=tripuls(t,4,0.5); subplot(3,1,1);plot(t,ft);title('f(t)');ft1=tripuls((2*t),4,0.5); subplot(3,1,2);plot(t,ft1);title('f(2t)');ft2=tripuls((2-2*t),4,0.5); subplot(3,1,3);plot(t,ft2);title('f(2-2t)');2-2clear all;close all;h=0.001;t=-3:h:3;ft=tripuls(t,4,0.5);subplot(3,1,1);plot(t,ft);title('f(t)');y1=diff(ft)*1/h;subplot(3,1,2);plot(t(1:length(t)-1),y1);title('the differentiation of f(t)');3-1clear all;close all;t=-10:0.01:10;A= 1;a=-0.4;ft=A*exp(a*abs(t)); plot(t,ft);3-2clear all;close all;r=0.02;t=-5:r:5;f1=1/2*exp(-2*t).*stepfun(t,0);f2=1/2*exp(-2*(t-1)).*stepfun(t-1,0); ft1=diff(f1)*1/r;ft2=diff(f2)*1/r;subplot(3,1,1);plot(t,f1);grid on;xlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)');subplot(3,1,2);plot(t(1:length(t)-1),ft1);title('diff1');subplot(3,1,3);plot(t(1:length(t)-1),ft2);title('diff2');4-1clear all;close all;syms t f;f= fourier(exp((-2)*abs(t))); ezplot(f);4-2clear all;close all;syms t w;f=ifourier(1/(1+(w^2)),t); ezplot(f);a ns1/2*exp(-t)*heaviside(t)+1/2*exp(t)*heaviside(-t) 4-3clear all;close all;r=0.02;t=-5:r:5;N=200;w=2*pi;k=-N:N;w=k*w/N;f1=1/2*exp(-2*t).*stepfun(t,0);F=r*f1*exp(-j*t'*w);F1=abs(F);P1=angle(F);subplot(3,1,1);plot(t,f1);grid on;xlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)');subplot(3,1,2);plot(w,F1);xlabel('w');grid on;ylabel('F(jw)');subplot(3,1,3);plot(w,P1*180/pi);grid;xlabel('w');ylabel('W');4-4clear all;close all;R=0.02;t=-2:R:2;f=stepfun(t,-1)-stepfun(t,1); f1=f.*exp(-j*5*t);f2=f.*exp(j*5*t);W1=pi*5;N=500;k=-N:N;W=k*W1/N;F1=f1*exp(-j*t'*W)*R;F2=f2*exp(-j*t'*W)*R;F1=real(F1);F2=real(F2); subplot(2,1,1); plot(W,F1); xlabel('w'); ylabel('F1(jw)'); title('频谱F1(jw)'); subplot(2,1,2); plot(W,F2); xlabel('w'); ylabel('F2(jw)'); title('频谱F2(jw)');。
信号与系统-MATLAB综合实验课程设计一、课程设计的目的和意义在信号与系统学习中，MATLAB是非常重要的工具。
本课程设计主要目的是让学生通过实验，掌握使用MATLAB进行信号与系统分析和处理的方法和技巧。
同时，课程设计还能够加深学生对信号与系统理论知识的理解和掌握，提高其综合运用能力。
二、课程设计的内容和要求1. 实验一：信号的生成和绘制本实验主要包括以下内容：•生成几种基本信号（如正弦信号、方波信号、三角波信号等）。
•通过MATLAB绘制生成的信号，并加上合适的标注。
要求学生能够掌握信号的生成方法和MATLAB的绘图函数的使用。
2. 实验二：信号的运算与变换本实验主要包括以下内容：•对已有信号进行运算（如加、减、乘、除等）。
•对信号进行卷积、相关等线性变换操作。
•对信号进行傅里叶变换，并绘制幅度谱、相位谱等图形。
要求学生能够掌握信号的运算、变换方法和MATLAB的相应函数的使用。
3. 实验三：系统的分析和建立本实验主要包括以下内容：•对系统进行零极点分析，并绘制零极点图。
•对已有系统进行时域和频域分析（如阶跃响应、冲击响应、幅频响应等）。
要求学生能够掌握系统的分析方法和MATLAB的相应函数的使用。
4. 实验四：信号的滤波和降噪本实验主要包括以下内容：•对信号进行数字滤波（如低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波等）。
•对信号进行去噪处理（如中值滤波、小波变换去噪等）。
要求学生能够掌握信号滤波、降噪方法和MATLAB的相应函数的使用。
三、课程设计的实施流程1.分组。
依据班级人数以及教学设备的数量，安排学生分为若干个小组，每个小组3-4人。
2.模拟分配实验。
询问小组成员们的意见，模拟分配每个小组所要完成的课程设计任务。
3.实验操作。
每个小组根据分配到的实验课程设计，使用MATLAB进行模拟操作。
4.结果展示。
每个小组进行结果展示，介绍自己的设计思路，并展示实验结果。
其他小组成员以及教师进行现场互相交流和讨论。
