信号与系统实验
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实验结果:
仿真得到的图
f1 (t ) u(t 1 2 ) u( t 1) ;
f 2 (t ) 1 2 t [u(t ) u(t 2)] ;
卷积: f (t ) f1 (t ) * f 2 (t )
plot(k,f); %画卷积 f(t)的时域波形 h=get(gca,'position'); h(3)=2.5*h(3); set(gca,'position',h) %将第三个子图的横坐标 %范围扩为原来的 2.5 倍 title('f(t)=f1(t)*f2(t)'); xlabel('t'); ylabel('f(t)'); %u.m function f=u(t) f=(t>0); %test1.m 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);
仿真得到的图
(4)f 6 (t ) f1 (t ) f 2 (t ) 的 MATLAB 编写例程如下:
%test4.m syms t; f6=f1*f2; ezplot(f6);
仿真得到的图
(5)f 7 (t ) f 6 (t 2) f 2 (t ) 的 MATLAB 编写例程如
实验结果:
方法二:
p=0.01; k1=0:p:5; f1=((1+k2).*exp(-2*k2)).*u(k2); k2=0:p:5; f2=exp(-1*t); [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)
仿真得到的图
三、实验总结:
(1)掌握用 Matlab 求解连续时间信号时域卷积的方法,从而对卷积有更直观的认识。 (2)掌握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。
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:
%test2.m a=[2 1 8]; b=1; %冲激响应 subplot(211); impulse(b,a,0:0.1:10); %阶跃响应 subplot(212); step(b,a,0:0.1:10);
下:
%test5.m syms t; y6=subs(f6,t,t-2); 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。 f t 100 sin 2 t / 50 从 0 以 0.1 步长变化到 500。 结果如下图所示
《信号与系统》实验报告
班 学 学
级 号 生
《信号与系统》实验报告
实验题目
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
实验一
典型连续时间信号描述及运算
实验程序:
%fAC.m function fA=fAC(f,fD) fA=f-fD; %fDC.m function fD=fDC(f) fD=mean(f); %test6.m 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');
t )2 ( 2
, t
(2) 符号函数: 实验程序: (1)钟形脉冲:
%test1.m syms t w ft=exp(-(t/2)^2); Fw=fourier(ft); subplot(211); ezplot(ft); subplot(212) ezplot(Fw);
实验结果:
W=k*W1/N; F=f*exp(-j*t'*W)*R; F=real(F); Y=y*exp(-j*n'*W)*R; Y=real(Y); F1=F.*F subplot(223); plot(W,F); xlabel('w'); ylabel('F(jw)'); subplot(224); plot(W,F1); xlabel('w');
实验结果:
仿真得到的图
(2)实验程序:
%test4.m R=0.02;t=-2:R:2; f=1-abs(t)/2; W1=2*pi*5; N=500;k=0:N;W=k*W1/N;
实验结果:
F=f*exp(-j*t'*W)*R; F=real(F); W=[-fliplr(W),W(2:501)]; F=[fliplr(F),F(2:501)]; subplot(2,1,1);plot(t,f); xlabel('t');ylabel('f(t)'); title('f(t)=1-|t|/2'); subplot(2,1,2);plot(W,F); xlabel('w');ylabel('F(w)'); title('f(t)的付氏变换 F(w)');
实验程序:
%sconv.m function [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p) f=conv(f1,f2); %计算序列 f1 与 f2 的卷积和 f f=f*p; k0=k1(1)+k2(1); %计算序列 f 非零样值的起点位置 k3=length(f1)+length(f2)-2; %计算卷积和 f %的非零样值的宽度 k=k0:p:(k3*p+k0); %确定卷积和 f 非零样值的时 %间向量 subplot(2,2,1); plot(k1,f1);%在子图 1 绘 f1(t)时域波形图 title('f1(t)'); xlabel('t'); ylabel('f1(t)'); subplot(2,2,2); plot(k2,f2); %在子图 2 绘 f2(t)时波形图 title('f2(t)'); xlabel('t'); ylabel('f2(t)'); subplot(2,2,3);
实验题目
一、实验目的:
实验四 连续时间信号的傅立叶变换
(1)掌握连续信号傅立叶变换与逆变换的计算方法 (2)掌握利用 MATLAB 实现连续时间信号傅立叶变换的方法
二、实验内容:
1、利用 fourier()命令求解如下信号的傅立叶变换,给出 f ( t ) 的波形图以及 F ( j ) 的表达式和幅度频谱图: (1) 钟形脉冲: f ( t ) e
仿真得到的图
实验结果: (2) f 4 t f1 2t +f1 t 的 MATLAB 编写例 程如下:
%test2.m syms t; f1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1); ezplot(f1); y1=subs(f1,t,-2*t); f4=-(f1+y1); subplot(1,2,2); ezplot(f4);
实验结果:
仿真得到的图
三、实验总结:
(1)通过绘制典型信号的波形,更加直观的了解典型信号的基本特征,从而加深了对这些信号的波形印象 (2)通过绘制信号运算结果的波形,对这些信号运算对信号所起的作用有了更加深刻的认识 (3)通过将信号分解成直流/交流分量,对信号分解过程有了初步了解
实验题目
一、实验目的:
仿真得到的图 (2) 符号函数:
%test2.m syms t w ft=sym('Heaviside(t)-Heaviside(-t)'); Fw=fourier(ft) ezplot(ft,[-2,2]);
实验结果:
仿真得到的图 实验画图由于在 t=0 处傅里叶变换有冲激函数,无 法画出 Fw 波形,得到的傅里叶变换函数式是: Fw = fourier(Heaviside(t), t, w) - fourier(Heaviside(t), t, -w) 2、求解如下信号的福利叶变换,绘出信号的时域波形及幅度频谱图: (1) 升余弦脉冲:
实验程序:
(2) f 4 t f1 2t +f1 t (4) f6 t f1 t f2 t
实验结果:
(1) f3 t =f1 t +f1 t 的 MATLAB 编写例程如下:
%u.m function f=u(t) f=(t>0); %test1.m 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);
实验二 线性系统时域分析
(1)掌握求解连续时间信号时域卷积的方法 (2)掌握线性时不变系统时域分析方法
二、实验内容:
1、利用 MATLAB 实现下述两个信 1 2 ) u( t 1) , f 2 (t ) 2 t [u(t ) u(t 2)]
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