《信号与线性系统》实验报告.docx
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《信号与线性系统》实验报告.docx
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《信号与线性系统》实验报告
实验一连续信号的时域分析
1、实验目的
1.熟悉lsim、heaviside等函数的使用。
2.熟悉信号的时移、尺度变换、反转、相加、相乘、卷积等计算。
3.熟悉impulse、step函数的使用。
2、实验内容
1.利用Matlab的SymbolicMathToolbox中单位阶跃函数heaviside画出单位阶跃信号。
clearclcy=sym('heaviside(t)');ezplot(y,[-2,10])
2.已知信号f(t)=(t+1)[U(t+1)–U(t)]+[U(t)–U(t+1)],试画出f(-t/3+1)的波形。
clearclcsymst;y1=sym(t+1);y2=sym('heaviside(t+1)-heaviside(t)');f=sym(y1*y2-y2);
subs(f,t,-t);subs(f,t,(1/3)*t);subs(f,t,t-3);ezplot(f,[-4,20]);
heaviside(t)-...+(t+1)(heaviside(t+1)-heaviside(t))
3.若输入信号f(t)=cos(t)U(t),试求以下系统的零状态响应:
5y''(t)4y'(t)8y(t)f''(t)f(t)
clearclca=[548];b=[101];t=0:
0.1:
5;f=cos(t).*Heaviside(t);lsim(b,a,f,t)
012345
Time(sec)
实验二连续信号的频域分析
1、实验目的
1.熟悉门函数的傅氏变换。
2.熟悉单边指数信号的傅氏变换。
2、实验内容
1.求门函数g2(t)=U(t+1)-U(t-1)的傅氏变换。
R=0.02;t=-2:
R:
2;f=stepfun(t,-1)-stepfun(t,1);
W1=2*pi*5;N=500;k=0:
N;
W=k*W1/N;
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)');axis([-2,2,-1.5,2]);title('f(t)=U(t+1)-U(t-1)');subplot(2,1,2);plot(W,F);xlabel('w');ylabel('F(w)');title('f(t)的傅立叶变换');
2.求单边指数信号f(t)=e-2tU(t)的傅氏变换。
r=0.02;t=-5:
r:
5;
N=200;
Y=2*pi;k=-N:
N;w=k*Y/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);gridxlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)');
subplot(3,1,2);plot(w,F1);xlabel('w');grid;ylabel('F(jw)');subplot(3,1,3)plot(w,P1*180/pi);grid;xlabel('w');ylabel('相位(度)');
实验三离散信号的时域分析
一、实验目的
1.熟悉离散信号及其反转、平移2.熟悉离散信号的单位值响应和阶跃响应二、实验内容
1.已知信号f(n)={01233330},试画出f(-n+2)的波形。
k=-3:
4;f=[0,1,2,3,3,3,3,0];stem(-k+2,f,'fill');
2.某离散系统的差分方程为6y(n)–5y(n-1)–y(n-2)=f(n),初始条件为y(0)=
0,y
(1)=1,激励f(n)=cos(n*pi/2)U(n),求其单位样值响应、零状态响应和全响应。
a=[6-5-1];b=[1];impz(b,a)a=[6-5-1];b=[1];n=-5:
0.1:
10;f=cos(n*pi/2).*heaviside(n);y=filter(b,a,f);stem(n,y,'fill')
n=0:
0.1:
10;f=cos(n*pi/2).*heaviside(n);a=[6-5-1];b=[1];y=[6,-30];xic=filtic(b,a,y);y1=filter(b,a,f,xic);stem(n,y1,'fill')
实验四离散信号的z域分析
一、实验目的
1.熟悉系统函数的零极图
2.熟悉系统函数的反变换二、实验内容
1.某离散系统的系统函数为H(z)=(2z3+z)/(z4+z3+1),求其零点和极点。
2.已知离散系统的系统函数为H(z)=(1-0.5z-1)/(1+3z-1/4+z-2/8),求其反变换。
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