电子科技大学信号与系统上机实验报告.docx
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电子科技大学信号与系统上机实验报告
信号与系统
上机实验报告
班级:
2010023010
学号:
姓名:
时间:
2011年12月27日
第一题
一、实验目的
1.熟悉MATLAB5.3的软件操作环境和编程方法。
2.学习画出信号波形并从中确定信号性质。
3.计算卷积,频率响应以及利用函数:
conv,freqz,freqsandfilter所得到的输出信号。
二、实验内容
(一)实验程序
n=[0:
31];
x1=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/4);
x2=(cos(pi*n/4)).^2;
x3=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/8);
subplot(3,1,1);stem(n,x1)
title('figuresofsignals')
xlabel('n')
ylabel('x1[n]')
subplot(3,1,2);stem(n,x2)
xlabel('n')
ylabel('x2[n]')
subplot(3,1,3);stem(n,x3)
xlabel('n')
ylabel('x3[n]')
(二)实验图像:
三、实验结论
x1的信号周期是4,x2信号周期是4,x3周期是16
第二题
一、实验目的:
1.确定离散时间信号的性质
2.证明不满足线性性质
3.证明不是因果的
二、实验内容
(一)
1.试验程序
x1=[1zeros(1,10)];
x2=[2zeros(1,10)];
y1=sin((pi/2).*x1);
y2=sin((pi/2).*x2);
x3=2*x1+6*x2;
y3=sin((pi/2).*x3);
y4=2*y1+6*y2;
subplot(2,1,1);stem(n,y3)
title('figureofy3')
xlabel('n')
ylabel('y3')
subplot(2,1,2);stem(n,y4)
title('figureofy4')
xlabel('n')
ylabel('y4')
2.实验图像
(二)
1.实验程序:
nx=[-5:
9];
x1=[zeros(1,5)1ones(1,9)];
x2=[zeros(1,4)1ones(1,10)];
y=x1+x2;
subplot(3,1,1);
stem(nx,x1);
xlabel('n');
ylabel('x1[n]');
subplot(3,1,2);
stem(nx,x2);
xlabel('n');
ylabel('x2[n]');
subplot(3,1,3);
stem(nx,y);
xlabel('n');
ylabel('y[n]');
2.实验图象:
三、实验结论
1.系统不是线性的。
2.系统不是因果的。
第三题
一、实验目的:
用conv函数计算y,并验证与解析法所求是否一致
二、实验内容
1.实验程序:
n=[0:
5];
x=[1ones(1,5)];
h=n;
subplot(2,2,1);stem(n,x)
title('figures')
xlabel('n')
ylabel('x')
subplot(2,2,2);stem(n,h)
xlabel('n')
ylabel('h')
y=conv(x,h);
ny=[0:
10];
subplot(2,1,2);stem(ny,y)
xlabel('ny')
ylabel('y')
2.实验图象:
3.解析法所求
三、实验结论
函数所求结果与解析法所求一致
第四题
一、实验目的:
1.学习使用filter函数,并与上题比较结果是否一致
2.用freqz函数求差分方程的频率响应
3.用freqs函数画出微分方程的频率响应
二、实验内容
(一)
1.实验程序:
x=[ones(1,6)zeros(1,5)];
h=[012345zeros(1,5)];
b=h;
y=filter(b,1,x);
n=[1:
11];
subplot(1,1,1);stem(n,y)
2.实验图象:
(二)
1.实验程序:
b=[20-1];a=[1-0.8];
[Homega]=freqz(b,a,4)
2.实验结果:
>>
H=
5.0000
2.8200-1.3705i
1.8293-1.4634i
0.9258-0.9732i
omega=
0
0.7854
1.5708
2.3562
(三)
1.实验程序:
b=[01];a=[13];
w=linspace(0,3*pi);
H=freqs(b,a,w);
plot(H)
title('频率响应')
2.实验图象:
三、实验结论:
1.用filter函数所得结果,与上题一致
2.用freqz函数求差分方程的频率响应如上
3.用freqs函数画出微分方程的频率响应图如上
第五题
一、实验目的:
1.掌握fft和ifft函数的用法。
2.观察虚部与实部相比能否忽略。
3.思考虚部成分是由什么引入的
二、实验内容
(一)
1.程序:
n=[0:
31];
N=32;
x=[11zeros(1,30)];
a=(1/N)*fft(x);
subplot(2,1,1);stem(n,real(a))
title('Realpartofa')
xlabel('n')
ylabel('real(a)')
subplot(2,1,2);stem(n,imag(a))
title('Imagepartofa')
xlabel('n')
ylabel('image(a)')
2.实验图象:
(二)
1.程序:
n=[0:
31];
N=32;
x=[11zeros(1,30)];
a=(1/N)*fft(x);
x=N*ifft(a);
subplot(2,1,1);stem(n,real(x))
title('Therealpartofx')
xlabel('n')
ylabel('real(x)')
subplot(2,1,2);stem(n,imag(x))
title('Theimagpartofx')
xlabel('n')
ylabel('imag(x)')
2.实验图象:
三、实验结论
1.图象如上图所示
2.虚部与实部相比不能忽略
第六题
一、实验目的:
1.求频率响应,并用a和b分别表示其分母与分子。
2.用residue函数求出频率响应的部分分式展开式。
3.重新组合展开式,确认分式展开的正确性。
二、实验内容
1.程序:
b=[1-2]
a=[13/21/2]
[r,p,k]=residue(b,a)
2.实验结果:
>>
b=
1-2
a=
1.00001.50000.5000
r=
6
-5
p=
-1.0000
-0.5000
k=[]
三、实验结论
1.展开分式是正确的
2.数据如上
第七题
一、实验目的
1.用roots求每个函数的零极点,用plot画出零极点图。
2.用zplane函数画出零极点图。
二、实验内容
(一)
(A)
1.实验程序:
b1=[15];a1=[123];
zs1=roots(b1);
ps1=roots(a1);
plot(real(zs1),imag(zs1),'o')
holdon
plot(real(ps1),imag(ps1),'x')
grid
axis([-63-63])
title('H1零极点图')
2.实验图象:
(二)
1.实验程序:
b2=[2512];a2=[1210];
zs2=roots(b2);
ps2=roots(a2);
plot(real(zs2),imag(zs2),'o')
holdon
plot(real(ps2),imag(ps2),'x')
grid
axis([-22-55])
title('H2零极点图')
2.实验图象:
(三)
1.实验程序:
b3=[2512];a3=[141420];
zs3=roots(b3);
ps3=roots(a3);
plot(real(zs3),imag(zs3),'o')
holdon
plot(real(ps3),imag(ps3),'x')
grid
axis([-33-44])
title('H3零极点图')
2.实验图象:
(B)
1.实验程序:
b=[125];a=[1-30];
zplane(b,a)
2.实验图象:
三、实验结论:
如图所示
第八题
一、实验目的
1.用解析法求出傅立叶级数系数表达示,并画出系数的图
2.画出出有限项近似的波形
二、实验内容
(一)
1.实验程序:
k=[-80:
80];
a(k~=0)=sin(pi*k(k~=0)/2)./(k(k~=0)*pi);
a(k==0)=0.5;
subplot(1,1,1);stem(k,a)
title('ak')
xlabel('k')
ylabel('ak')
2.实验图象:
(二)
1.实验程序:
t=[-3;0.01;3]
三、实验结论
如图所示
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