信号系统MATLAB实验报告

信号与系统实验报告桂林理工大学信息科学与工程学院 电子信息工程实验二 信号及其表示【实验目的】了解各种常用信号的表达方式掌握部分绘图函数【实验内容】一、绘出连续时间信号x(t)=t e 707.0 sin 32t 关于t 的曲线,t 的范围为 0~30s ,并以递增。

MATLAB 源程序为:t=0::30; %对时间变量赋值x=exp*t).*sin(2/3.*t); %计算变量所对应得函数值 plot(t,x);grid; %绘制函数曲线ylabel('x(t)');xlabel('Time(sec)')二、产生周期为的方波。

MATLAB源程序为:Fs=100000;t=0:1/Fs:1;x1=square(2*pi*50*t,20);x2=square(2*pi*50*t,80);subplot(2,1,1),plot(t,x1),axis([0,,,]); subplot(2,1,2),plot(t,x2),axis([0,,,]);三、产生sinc(x)函数波形。

MATLAB源程序为:x=linspace(-4,4);y=sinc(x);plot(x,y)四、绘制离散时间信号的棒状图。

其中x(-1)=-1,x(0)=1,x(1)=2,x(2)=1,x(3)=0,x(4)=-1,其他时间x(n)=0。

MATLAB源程序为:n=-3:5; %定位时间变量x=[0,0,-1,1,2,1,-1,0,0];stem(n,x);grid; %绘制棒状图line([-3,5],[0,0]); %画X轴线xlabel('n');ylabel('x[n]')五、单位脉冲序列δ(n-0n )={00...1...0n n n n =≠直接实现:x=zeros(1,N);x(1,n0)=1;函数实现:利用单位脉冲序列)(0n n -δ的生成函数impseq,即 function[x,n]=impseq(n0,ns,nf)n=[ns:nf];x=[(n-n0)==0];plot(n,x);stem(n,x);输入参数:impseq(0,0,9)——连续图形012345678900.10.20.30.40.50.60.70.80.91输入参数:impseq(0,0,9)——离散图形六、单位阶跃序列ε(n-0n )={00...1...0n n n n ≥<直接实现:n=[ns:nf];x=[(n-n0)>=0];函数实现:利用单位阶跃序列)(0n n -ε的生成函数stepseq ,即 Function[x,n]=stepseq(n0,ns,nf)n=[ns:nf];x=[(n-n0)>=0];plot(n,x);七、实指数序列=,∀)(x n∈,Ranna直接实现:n=[ns:nf]:x=a.^n;函数实现:利用实指数序列n a(的生成函数rexpseq,即n)x=Function[x,n]=rexpseq(a,ns,nf)n=[ns:nf];x=a,^n:八、复指数序列n e n x n j ∀=+,)()(ωδ直接实现:n=[ns:nf];x=exp((sigema+jw)*n);函数实现:利用复指数序列n j e n x )()(ωδ+=的生成函数cexpseq,即 Function[x,n]=cexpseq(sigema,w,ns,nf)n=[ns:nf];x=exp((sigema+j*w)*n);0123456789-3000-2000-1000100020003000400050006000九、正(余)弦序列n wn n x ∀+=),cos()(θ直接实现:n=[ns:nf];x=cos(w*n+sita);函数实现:利用正(余)弦序列x(n)=cos(wn+θ)的生成函数cosswq,即Function[x,n]=cosseq(w,ns,nf,sita)n=[ns:nf];x=cos(w*n+sita);输入参数:cosseq,0,9,30)——连续信号0123456789-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.2输入参数:cosseq,0,9,30)——离散信号0123456789实验三信号的运算【实验目的】了解信号处理的基本操作。

熟悉一些常用的序列及其应用。

掌握编写MATLAB函数进行一些常用运算。

【实验内容】一、信号的相加与相乘MATLAB源程序为:n1=[5:4]; %序列x1(n)的时间起始及终止位置n1s=-5;n1f=4;x1=[2,3,1,-1,3,4,2,1,-5,-3]; %序列x1(n)不同时间的幅度n2=[0:9]; %序列x2(n)的时间起始及终止位置n2s=0;n2f=9;x2=[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]; %序列x2(n)不同时间的幅度ns=min(n1s,n2s);nf=max(n1f,n2f); %求取新信号的时间起始及终止位置n=ns:nf;y1=zeros(1,length(n)); %延拓序列初始化y2=zeros(1,length(n));y1(find((n>=n1s)&(n<=n1f)==1))=x1; %给延拓序列y1赋值x1y2(find((n>=n2s)&(n<=n2f)==1))=x2; %给延拓序列y2赋值x2ya=y1+y2; %逐点相加yp=y1.*y2; %逐点相乘subplot(4,1,1),stem(n,y1,'.');line([n(1),n(end)],[0,0]);ylabel('x1(n)'); %画x轴subplot(4,1,2),stem(n,y2,'.');line([n(1),n(end)],[0,0]);ylabel('x2(n)');subplot(4,1,3),stem(n,ya,'.');line([n(1),n(end)],[0,0]);ylabel('x1(n)+x2(n)');subplot(4,1,4),stem(n,yp,'.');line([n(1),n(rnd)],[0,0]);ylabel('x1(n).x2(n)');二、序列移位与周期延拓序列移位的数学描述为:y(n)=x(n-m)。

序列移位的METLAB 实现:y=x;ny=nx-m 。

序列周期延拓的数学描述为 ))(()(n x n y M,其中M 表示延拓周期。

序列周期延拓的MATLAB 实现:ny=nxs:nxf;y=x(mod(ny,M)+1)。

MATLAB 源程序为: N=24;M=8;m=3; n=0:N-1;x1=.^n; %生成指数序列 x2=[(n>=0)&(n<M)]; %形成矩形序列)(n R Mx=x1.*x2; %截取操作形成新序列x(n)xm=zeros(1,N); for k=m+1:m+Mxm(k)=x(k-m); %产生序列移位x(n-3)endxc=x(mod(n,M)+1); %产生x(n)的周期延拓8))((n xxcm=x(mod(n-m,M)+1); %产生移位序列x(n-3)的周期延拓8))3(( n xsubplot(4,1,1),stem(n,x,'.');ylabel('x(n)'); subplot(4,1,2),stem(n,xm,'.');ylabel('x(n-3)'); subplot(4,1,3),stem(n,xc,'.');ylabel('x((n))_8'); subplot(4,1,4),stem(n,xcm,'.');ylabel('x((n-3))_8');三、序列反转与序列累加运算序列反转的数学描述为:y(n)=x(-n)。

序列反转的METLAB可由函数fliplr来实现。

该函数的功能将行向量左右翻转,其调用格式:y=fliplr(x)。

序列累加的数学描述为:y(n)=∑)(i x。

序列累加的MATLAB实现可由函数cumsum来实现,调用格式为:y=cumsum(x)。

例、求序列x(n)=3e n2.0-的反转序列y(n)=x(-n),MATLAB源程序为:n=0:10; %x(n)序列的时间序列x=3*exp*n); %x(n)序列大小y=fliplr(x); %x(n)序列反转n1=-fliplr(n); %时间序列的反转(反转点为原点)n2=fliplr(-(n-3)); %在指定位置m=3处的时间序列的反转subplot(2,1,1);stem(n,x); %绘制x(n)序列xlabel('n'),ylabel('x(n)');subplot(2,1,2);stem(n1,y); %绘制反转y(n)=x(-n)序列xlabel('n'),ylabel('y(n)=x(-n)');s=cumsum(x); %求累加序列s(n)figure(2);subplot(2,1,1);stem(n2,y); %绘制点为3处的反转序列y(n)=x(-n+3)xlabel('n'),ylabel('y(n)=x(-n+3)');subplot(2,1,2);stem(n,s); %绘制s(n)序列xlabel('n'),ylabel('s(n)');四、两序列的卷积运算两序列的卷积运算的数学描述为:y(n)=x 1(n)*x 2(n)=)()(21m n m x x m-∑两序列的卷积运算的MATLAB 实现:y=conv(x1,x2)。

序列x1(n)和x2(n)必须长度有限。

例、计算下列卷积,并图示各序列及卷积结果。

)()(),()(),(*)()(1012011119.0n n n n n n n R h Rx h x yn===; ).(),5()(),(*)()(10220522229.0n n n n n n R h Rx h x yn =-==-MATLAB 源程序如下:Nx=20;Nh=10;m=5; %设定Nx,Nh 和位移值m n=0:Nx-1;x1=.^n; %产生x1(n) x2=zeros(1,Nx+m);for k=m+1:m+Nx %产生x2(n)=x1(n-m) x2(k)=x1(k-m) %完成位移 endnh=0:Nh-1;h1=ones(1,Nh); %产生h1(n) h2=h1;y1=conv(x1,h1); %计算y1(n)=x1(n)*h1(n)y2=conv(x2,h2); %计算y2(n)=x2(n)*h2(n)x2 =Columns 1 through 140 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0Columns 15 through 250 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0 0Columns 9 through 160 0 0 0 0 00 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 00 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 160 0 0 0 0 0 0 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 160 0 0 0 0 0 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 160 0 0 0 0 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 160 0 0 0 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 160 0 0 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 160 0 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 00 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0 Columns 9 through 160 0Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0 Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0 Columns 9 through 16Columns 17 through 240 0Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0 Columns 9 through 16Columns 17 through 24Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0 Columns 9 through 16Columns 17 through 24Column 25x2 =Columns 1 through 80 0 0 0 0 Columns 9 through 16Columns 17 through 24Column 25实验四连续系统的时域分析【实验目的】进一步熟悉系统在MATLAB中的表示掌握利用卷积求系统的响应【实验内容】一、连续LTI系统的响应在连续时间情况下,系统对任意输入信号x(t)的响应(即系统的输出)为y(t)=T[x(t)],则y(t)为系统输入与系统单位冲激响应的卷积积分,即y(t)= T[x(t)]=x(t)*h(t)=τττdthx)()(-⎰+∞∞-例:某LTI系统的单位冲激响应teth1.0)(-=,输入x(t)={101....1.....≤≤t其他,初始条件为零,求系统的响应y(t)。

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信号与系统matlab实验报告

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信号与系统MATLAB实验报告实验目的本实验旨在通过MATLAB软件进行信号与系统的相关实验,探究信号与系统的特性与应用。

实验步骤1. 准备工作在正式进行实验之前,我们需要做一些准备工作。

首先,确保已经安装好MATLAB软件,并且熟悉基本的操作方法。

其次,准备好实验所需的信号与系统数据,可以是已知的标准信号,也可以是自己采集的实际信号。

2. 信号的生成与显示使用MATLAB编写代码,生成不同类型的信号。

例如,可以生成正弦信号、方波信号、三角波信号等。

通过绘制信号波形图,观察不同信号的特点和变化。

t = 0:0.1:10; % 时间范围f = 1; % 信号频率s = sin(2*pi*f*t); % 正弦信号plot(t, s); % 绘制信号波形图3. 系统的建模与分析根据实验需求,建立相应的系统模型。

可以是线性时不变系统,也可以是非线性时变系统。

通过MATLAB进行模型的建立和分析,包括系统的时域特性、频域特性、稳定性等。

sys = tf([1, 2], [1, 3, 2]); % 系统传递函数模型step(sys); % 绘制系统的阶跃响应图4. 信号与系统的运算对于给定的信号和系统,进行信号与系统的运算。

例如,进行信号的卷积运算、系统的响应计算等。

通过MATLAB实现运算,并分析结果的意义与应用。

x = [1, 2, 3]; % 输入信号h = [4, 5, 6]; % 系统响应y = conv(x, h); % 信号的卷积运算plot(y); % 绘制卷积结果的波形图5. 实验结果分析根据实验数据和分析结果,对实验进行结果总结与分析。

可以从信号的特性、系统的特性、运算结果等方面进行综合性的讨论和分析。

实验总结通过本次实验,我们学习了如何在MATLAB中进行信号与系统的实验。

通过生成信号、建立系统模型、进行运算分析等步骤,我们深入理解了信号与系统的基本原理和应用方法。

通过实验数据和结果分析,我们对信号与系统有了更深刻的认识,并掌握了MATLAB在信号与系统实验中的应用技巧。

信号与系统实验matlab报告

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大连理工大学本科实验报告课程名称:信号与系统实验学院(系):电信学部专业:电子班级:学号:姓名:实验一信号的频谱图一、实验目的1. 掌握周期信号的傅里叶级数展开2. 掌握周期信号的有限项傅里叶级数逼近3. 掌握周期信号的频谱分析4. 掌握连续非周期信号的傅立叶变换5. 掌握傅立叶变换的性质二、习题:t=-3:0.01:3;n0=-3;n1=-1;t0=2;for i=0:2t1=n0:0.01:n0+t0/2;x1=t1-n0;t2=n1-t0/2:0.01:n1;x2=-t2+n1;plot(t1,x1,'r',t2,x2,'r');hold on;n0=n0+t0;n1=n1+t0;endn_max=[1 3 7 15 31];N=length(n_max);for k=1:Nn=1; sum=0;while (n<(n_max(k)+1))b=4./pi/pi/n/n;y=b*cos(n*pi*t);sum=sum+y;n=n+2;endfigure;n0=-3;n1=-1;t0=2;for i=0:2t1=n0:0.01:n0+t0/2;x1=t1-n0;t2=n1-t0/2:0.01:n1;x2=-t2+n1;plot(t1,x1,'r',t2,x2,'r');hold on; n0=n0+t0; n1=n1+t0; endy=sum+0.5; plot(t,y,'b');xlabel('t'),ylabel('wove'); hold off;axis([-3.01 3.01 -0.01 1.01]); grid on;title(['the max=',num2str(n_max(k))]) Endtw o v ethe max=1tw o v ethe max=7for k=1:3;n=-30:30;tao=k;T=2*k; w=2*pi/T; x=n*tao*0.5fn1=sinc(x/pi); fn=tao*fn1.*fn1; subplot(3,1,k),stem(n*w,fn);grid ontitle(['T=',num2str(2*k)]); axis([-30 30 0 k]); endtw o v ethe max=3ft=sym('sin(2*pi*(t-1))/(pi*(t-1))');Fw=fourier(ft); subplot(2,1,1); ezplot(abs(Fw)); grid on ;title('fudupu');phase=atan(imag(Fw)/real(Fw));subplot(2,1,2); ezplot(phase); grid on ;title('xiangweipu');ft=sym('(sin(pi*t)/(pi*t))^2'); Fw=fourier(ft); subplot(2,1,1); ezplot(abs(Fw)); grid on ; title('fudupu');phase=atan(imag(Fw)/real(Fw));subplot(2,1,2); ezplot(phase); grid on ; title('xiangweipu');-6-4-20246wfudupu-6-4-20246wxiangweipuwfudupu-6-4-20246wxiangweipu(1)syms tFw=sym('10/(3+i*w)-4/(5+i*w)')ft=ifourier(Fw,t)ezplot(ft);grid on2 heaviside(t) (-2 exp(-5 t)+5 exp(-3 t))t(2)syms tFw=sym('exp(-4*w^2)')ft=ifourier(Fw,t)ezplot(ft);grid on1/4/ 1/2 exp(-1/16 t2)tdt = 0.01; t = -0.5:dt:0.5;ft = uCT(t+0.5)-uCT(t-0.5); N = 2000; k = -N:N;W = 2*pi*k/((2*N+1)*dt); F = dt * ft*exp(-j*t'*W); plot(W,F), grid on三、 实验体会:这是第一次信号上机实验,在这次实验中第一次接触到了matlab 这个强大的工程软件,同时学会了对绘制时信号的时域波形和对信号进行频域分析。

基于matlab的信号与系统实验1

基于matlab的信号与系统实验1
k2=k1;
f2=stepfun(k2,0)-stepfun(k2,4);
f=dt*conv(f1,f2);
k0=k1(1)+k2(1);
k3=length(f1)+length(f2)-2;
k=k0:dt:k0+k3*dt;
subplot(2,2,1);
plot(k1,f1);title('f1(t)');xlabel('t');
y9=cos(7*pi*k1/4+pi/3);
subplot(3,3,1);stem(k1,y1);title('y_1(k)');
subplot(3,3,2);stem(k1,y2);title('y_2(k)');
>> subplot(3,3,3);stem(k1,y3);title('y_3(k)');
y6= y7= y8= y9=
指令:
>> k1=0:30;
y1=cos(pi*k1/2);
y2=cos(pi*k1/8);
y3=cos(pi*k1/4);
y4=cos(pi*k1);
y5=cos(3*pi*k1/2);
y6=cos(7*pi*k1/4);
y7=cos(15*pi*k1/8);
y8=cos(2*pi*k1);
以数值计算为主,学会区分数值计算和符号计算。
2.卷积与卷积和
掌握数值法计算离散卷积和,理解离散卷积与连续卷积的关系,掌握计算连续卷积的数值方法(近似方法)。
实验内容
一、信号的描述、运算、绘图
1、 用MATLAB生成下列函数,连续信号用plot,离散信号用stem绘图

MATLAB信号与系统实验报告19472[五篇范文]

MATLAB信号与系统实验报告19472[五篇范文]

MATLAB信号与系统实验报告19472[五篇范文]第一篇:MATLAB信号与系统实验报告19472信号与系统实验陈诉(5)MATLAB 综合实验项目二连续系统的频域阐发目的:周期信号输入连续系统的响应可用傅里叶级数阐发。

由于盘算历程啰嗦,最适适用MATLAB 盘算。

通过编程实现对输入信号、输出信号的频谱和时域响应的盘算,认识盘算机在系统阐发中的作用。

任务:线性连续系统的系统函数为11)(+=ωωjj H,输入信号为周期矩形波如图 1 所示,用MATLAB 阐发系统的输入频谱、输出频谱以及系统的时域响应。

-3-2-1 0 1 2 300.511.52Time(sec)图 1要领:1、确定周期信号 f(t)的频谱nF&。

基波频率Ω。

2、确定系统函数 )(Ω jn H。

3、盘算输出信号的频谱n nF jn H Y&&)(Ω=4、系统的时域响应∑∞-∞=Ω=nt jnn eY t y&)(MATLAB 盘算为y=Y_n*exp(j*w0*n“*t);要求(画出 3 幅图):1、在一幅图中画输入信号f(t)和输入信号幅度频谱|F(jω)|。

用两个子图画出。

2、画出系统函数的幅度频谱|H(jω)|。

3、在一幅图中画输出信号y(t)和输出信号幅度频谱|Y(jω)|。

用两个子图画出。

解:(1)阐发盘算:输入信号的频谱为(n)输入信号最小周期为=2,脉冲宽度,基波频率Ω=2π/ =π,所以(n)系统函数为因此输出信号的频谱为系统响应为(2)步伐:t=linspace(-3,3,300);tau_T=1/4;%n0=-20;n1=20;n=n0:n1;%盘算谐波次数20F_n=tau_T*Sa(tau_T*pi*n);f=2*(rectpuls(t+1.75,0.5)+rectpuls(t-0.25,0.5)+rectpuls(t-2.25,0.5));figure(1),subplot(2,1,1),line(t,f,”linewidth“,2);%输入信号的波形 axis([-3,3,-0.1,2.1]);grid onxlabel(”Time(sec)“,”fontsize“,8),title(”输入信号“,”fontweight“,”bold“)%设定字体巨细,文本字符的粗细text(-0.4,0.8,”f(t)“)subplot(2,1,2),stem(n,abs(F_n),”.“);%输入信号的幅度频谱xlabel(”n“,”fontsize“,8),title(”输入信号的幅度频谱“,”fontweight“,”bold“)text(-4.0,0.2,”|Fn|“)H_n=1./(i*n*pi+1);figure(2),stem(n,abs(H_n),”.“);%系统函数的幅度频谱xlabel(”n“,”fontsize“,8),title(”系统函数的幅度频谱“,”fontweight“,”bold“)text(-2.5,0.5,”|Hn|“)Y_n=H_n.*F_n;y=Y_n*exp(i*pi*n”*t);figure(3),subplot(2,1,1),line(t,y,“linewidth”,2);%输出信号的波形 axis([-3,3,0,0.5]);grid onxlabel(“Time(sec)”,“fontsize”,8),title(“输出信号”,“fontweight”,“bold”)text(-0.4,0.3,“y(t)”)subplot(2,1,2),stem(n,abs(Y_n),“.”);%输出信号的幅度频谱xlabel(“n”,“fontsize”,8),title(“输出信号的幅度频谱”,“fontweight”,“bold”)text(-4.0,0.2,“|Yn|”)(3)波形:-3-2-1 0 1 2 300.511.52Time(sec)输入信号f(t)-20-15-10-5 0 5 10 15 2000.10.20.30.4n输入信号的幅度频谱|Fn|-20-15-10-5 0 5 10 15 2000.10.20.30.40.50.60.70.80.91n系统函数的幅度频谱|Hn|-3-2-1 0 1 2 300.10.20.30.4Time(sec)输出信号y(t)-20-15-10-5 0 5 10 15 2000.10.20.30.4n输出信号的幅度频谱|Yn| 项目三连续系统的复频域阐发目的:周期信号输入连续系统的响应也可用拉氏变更阐发。

信号与系统-MATLAB实验报告

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《信号与系统》MATLAB实验报告院系:专业:年级:班号:姓名:学号:实验时间:实验地点:实验一 连续时间信号的表示及可视化实验题目:)()(t t f δ=;)()(t t f ε=;at e t f =)((分别取00<>a a 及); )()(t R t f =;)()(t Sa t f ω=;)2()(ft Sin t f π=(分别画出不同周期个数的波形)。

解题分析:以上各类连续函数,先运用t = t1: p:t2的命令定义时间范围向量,然后调用对应的函数,建立f 与t 的关系,最后调用plot ()函数绘制图像,并用axis ()函数限制其坐标范围。

实验程序:(1))()(t t f δ=t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的范围及步长 f=dirac(t) %调用冲激函数dirac () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 (2))()(t t f ε=t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的范围及步长 f=heaviside(t) %调用阶跃函数heaviside () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 title('f(t)=heaviside(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 (3)at e t f =)(a=1时:t=-5:0.01:5 %设定时间变量t 的范围及步长 f=exp(t) %调用指数函数exp ()plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 title('f=exp(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-5,5,-1,100]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 a=2时: t=-5:0.01:5f=exp(2*t) %调用指数函数exp () plot(t,f)title('f=exp(2*t)') axis([-5,5,-1,100]) a=-2时: t=-5:0.01:5 f=exp(-2*t) plot(t,f)title('f=exp(-2*t)') axis([-5,5,-1,100]) (4))()(t R t f =t=-5:0.01:5f=rectpuls(t,2) %用rectpuls(t,a)表示门函数,默认以零点为中心,宽度为a plot(t,f) title('f=R(t)') axis([-5 5 -0.5 1.5]) (5))()(t Sa t f ω=ω=1时: t=-20:0.01:20f=sin(t)./t %调用正弦函数sin (),并用sin (t )./t 实现抽样函数 plot(t,f)title('f(t)=Sa(t)') axis([-20,-20,-0.5,1.1])ω=5时: t=-20:0.01:20 f=sin(5*t)./(5*t) plot(t,f)title('f(t)=Sa(5*t)') axis([-20,-20,-0.5,1.1]) (6))2()(ft Sin t f π=ω=1时: t=-10:0.01:10f=sin(t) %调用正弦函数sin () plot(t,f); title('f=sin(t)') axis([-10,10,-2,2]) ω=5时: t=-10:0.01:10 f=sin(5*t) plot(t,f);title('f=sin(5*t)') axis([-10,10,-2,2])实验结果;(1)-1-0.500.51 1.52 2.53-0.500.511.5(2)-1-0.500.51 1.52 2.53-0.500.511.5f(t)=heaviside(t)(3) a=1时:-5-4-3-2-1012345 a=2时:f=exp(2*t)-5-4-3-2-1012345 a=-2时:-5-4-3-2-1012345(4)-5-4-3-2-1012345-0.500.511.5f=R(t)(5) ω=1时:-20-15-10-505101520-0.4-0.20.20.40.60.81ω=5时:-20-15-10-505101520-0.4-0.20.20.40.60.81f(t)=Sa(5*t)(6) ω=1时:-10-8-6-4-20246810-2-1.5-1-0.500.511.52ω=5时:-10-8-6-4-20246810-2-1.5-1-0.500.511.52f=sin(5*t)实验心得体会:(1) 在 MATLAB 中,是用连续信号在等时间间隔点的样值来近似地表示连续信号的,当取样时间间隔足够小时,这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。

matlab信号与系统实验报告

matlab信号与系统实验报告

matlab信号与系统实验报告Matlab信号与系统实验报告引言:信号与系统是电子工程、通信工程等领域中的重要基础课程,对于理解和应用各种信号处理技术具有重要意义。

本实验报告旨在通过使用Matlab软件,对信号与系统的基本概念和实验进行探讨和分析。

实验一:信号的基本特性分析在信号与系统的研究中,我们首先需要了解信号的基本特性。

通过Matlab软件,我们可以方便地对不同类型的信号进行分析和处理。

在本实验中,我们选择了常见的正弦信号和方波信号进行分析。

首先,我们生成了一个频率为1kHz,幅度为2V的正弦信号,并绘制了其时域波形图和频谱图。

通过观察时域波形图,我们可以看到正弦信号具有周期性和连续性的特点。

而通过频谱图,我们可以看到正弦信号在频域上只有一个峰值,说明其是单频信号。

接下来,我们生成了一个频率为1kHz,幅度为2V,占空比为50%的方波信号,并绘制了其时域波形图和频谱图。

与正弦信号不同,方波信号具有分段常值的特点。

通过频谱图,我们可以看到方波信号在频域上存在多个谐波分量,说明其是由多个频率的正弦信号叠加而成。

实验二:系统的时域响应分析在信号与系统中,系统的时域响应是描述系统对输入信号进行处理的重要指标。

通过Matlab软件,我们可以方便地分析和绘制系统的时域响应。

在本实验中,我们选择了一个一阶低通滤波器作为系统,输入信号为一个频率为1kHz,幅度为2V的正弦信号。

通过绘制输入信号和输出信号的时域波形图,我们可以观察到系统对输入信号进行了滤波处理,输出信号的幅度和相位发生了变化。

此外,我们还可以通过改变系统的参数,如截止频率和阶数,来观察系统的时域响应的变化。

通过对比不同参数下的输出信号波形图,我们可以得出不同参数对系统响应的影响。

实验三:系统的频域响应分析除了时域响应,频域响应也是描述系统特性的重要指标。

通过Matlab软件,我们可以方便地进行系统的频域响应分析。

在本实验中,我们选择了一个二阶巴特沃斯低通滤波器作为系统,输入信号为一个频率为1kHz,幅度为2V的正弦信号。

信号系统MATLAB实验报告

信号系统MATLAB实验报告信号与系统实验报告桂林理工大学信息科学与工程学院电子信息工程实验二信号及其表示【实验目的】了解各种常用信号的表达方式掌握部分绘图函数【实验内容】一、绘出连续时间信号x(t)=te707.0 sin32t 关于t 的曲线,t 的范围为 0~30s ,并以0.1s 递增。

MATLAB 源程序为:t=0:0.1:30; %对时间变量赋值x=exp(-0.707*t).*sin(2/3.*t); %计算变量所对应得函数值plot(t,x);grid; %绘制函数曲线 ylabel('x(t)');xlabel('Time(sec)')二、产生周期为0.02的方波。

MATLAB源程序为:Fs=100000;t=0:1/Fs:1;x1=square(2*pi*50*t,20);x2=square(2*pi*50*t,80);subplot(2,1,1),plot(t,x1),axis([0,0.2,-1.5,1.5]); subplot(2,1,2),plot(t,x2),axis([0,0.2,-1.5,1.5]);三、产生sinc(x)函数波形。

MATLAB源程序为:x=linspace(-4,4);y=sinc(x);plot(x,y)四、绘制离散时间信号的棒状图。

其中x(-1)=-1,x(0)=1,x(1)=2,x(2)=1,x(3)=0,x(4)=-1,其他时间x(n)=0。

MATLAB源程序为:n=-3:5; %定位时间变量x=[0,0,-1,1,2,1,-1,0,0];stem(n,x);grid; %绘制棒状图line([-3,5],[0,0]); %画X轴线xlabel('n');ylabel('x[n]')五、单位脉冲序列δ(n-0n )={00...1...0n n n n =≠直接实现:x=zeros(1,N);x(1,n0)=1;函数实现:利用单位脉冲序列)(0n n -δ的生成函数impseq,即function[x,n]=impseq(n0,ns,nf) n=[ns:nf];x=[(n-n0)==0]; plot(n,x); stem(n,x);输入参数:impseq(0,0,9)——连续图形12345678900.10.20.30.40.50.60.70.80.91输入参数:impseq(0,0,9)——离散图形六、单位阶跃序列ε(n-0n )={00...1...0n n n n ≥<直接实现:n=[ns:nf];x=[(n-n0)>=0];函数实现:利用单位阶跃序列)(0n n -ε的生成函数stepseq ,即Function[x,n]=stepseq(n0,ns,nf) n=[ns:nf];x=[(n-n0)>=0]; plot(n,x);七、实指数序列 R a n a n x n∈?=,,)( 直接实现:n=[ns:nf]:x=a.^n;函数实现:利用实指数序列na n x =)(的生成函数rexpseq,即 Function[x,n]=rexpseq(a,ns,nf) n=[ns:nf];x=a,^n:八、复指数序列n e n x n j ?=+,)()(ωδ直接实现:n=[ns:nf];x=exp((sigema+jw)*n); 函数实现:利用复指数序列nj en x )()(ωδ+=的生成函数cexpseq,即Function[x,n]=cexpseq(sigema,w,ns,nf)n=[ns:nf];x=exp((sigema+j*w)*n);0123456789-3000-2000-10000100020003000400050006000九、正(余)弦序列 n wn n x ?+=),cos()(θ直接实现:n=[ns:nf];x=cos(w*n+sita);函数实现:利用正(余)弦序列x(n)=cos(wn+θ)的生成函数cosswq,即Function[x,n]=cosseq(w,ns,nf,sita) n=[ns:nf];x=cos(w*n+sita);输入参数:cosseq(3.14,0,9,30)——连续信号0123456789-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.2输入参数:cosseq(3.14,0,9,30)——离散信号0123456789实验三信号的运算【实验目的】了解信号处理的基本操作。

信号与系统Matlab实验报告

实验一MATLAB 程序入门和基础应用一、实验名称MATLAB 程序入门和基础应用二、实验目的1.学习Matlab软件的基本使用方法;2.了解Matlab的数值计算,符号运算,可视化功能;3. Matlab程序设计入门四、实验设备计算机MATLAB软件六、实验内容及具体步骤1、打开MATLAB的系统界面,对其功能做一个大致了解;2、学习变量的描述方法,掌握几个固定变量:I,j,pi,inf的使用。

注意,变量描述以字母开头,可以由字母、数字和下划线混合组成,区分字母大,小写字符长度不超过31个。

3、学习数值,矩阵,运算符,向量的矩阵运算,数组运算的描述方法。

(1)用一个简单命令求解线性系统3x1+ x2 - x3 =3.6x1+2x2+4x3 = 2.1-x1+4x2+5x3 = -1.4A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5];b=[3.6;2.1;-1.4];x=A\b结果:x = 1.4818 -0.4606 0.3848(2)用简短命令计算并绘制在0≤x≤6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。

x=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2;plot(x,y1,x, y2,x, y3)4、Matlab符号运算功能(1)符号运算的过程在符号运算的整个过程中,所有的运算均是以符号进行的,即使以数字形式出现的量也是字符量。

做一个对sin(x/2)求导的过程。

在命令窗口中输入如下符号表达式按回车:f='sin(x/2)';dfdx=diff(f)显示结果如下:dfdx = 1/2*cos(1/2*x)整个求导的过程都是由符号变量和符号表达式完成,没有涉及到具体的数值运算,其中1/2也被当作是字符量。

注意:符号变量前先要进行定义,定义语句是:sym 或syms 变量名列表。

前者定义一个单一的符号变量,后者可以一次定义多个符号变量。

信号与系统 matlab实验报告

信号与系统 matlab实验报告信号与系统 Matlab 实验报告引言:信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程,它研究了信号的产生、传输和处理过程,以及系统对信号的响应和影响。

通过实验,我们可以更直观地理解信号与系统的基本概念和原理,并掌握使用 Matlab 进行信号与系统分析和处理的方法。

实验一:信号的产生与显示在信号与系统课程中,我们首先需要了解不同类型的信号,以及如何产生和显示这些信号。

在 Matlab 中,我们可以使用一些函数来生成常见的信号波形,如正弦波、方波、三角波等。

通过编写简单的 Matlab 程序,我们可以实现信号的产生和显示。

实验二:信号的采样与重构在实际应用中,信号通常以连续时间的形式存在,但在数字系统中需要将其转换为离散时间的信号进行处理。

这就需要进行信号的采样和重构。

在 Matlab 中,我们可以使用采样函数和重构函数来模拟这一过程,并观察采样率对信号重构质量的影响。

实验三:信号的滤波与频谱分析信号滤波是信号处理中的重要环节,它可以去除信号中的噪声和干扰,提高信号质量。

在 Matlab 中,我们可以使用滤波函数来实现不同类型的滤波器,并观察滤波对信号频谱的影响。

此外,我们还可以使用频谱分析函数来研究信号的频谱特性,如频谱密度、功率谱等。

实验四:系统的时域与频域分析系统是信号处理中的重要概念,它描述了信号在系统中的传输和变换过程。

在Matlab 中,我们可以使用系统函数来模拟不同类型的系统,并观察系统对信号的时域和频域响应。

通过实验,我们可以深入理解系统的时域特性和频域特性,如冲击响应、频率响应等。

实验五:信号的调制与解调信号调制是将信息信号转换为调制信号的过程,而解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。

在 Matlab 中,我们可以使用调制函数和解调函数来模拟不同类型的调制和解调方式,如调幅、调频、调相等。

通过实验,我们可以了解不同调制方式的原理和特点,并观察调制和解调对信号的影响。

信号与系统信号基本运算的MATLAB实现实验报告

信号与系统实验报告实验一、信号基本运算的MATLAB 实现一、实验目的学习如何利用Matlab 实现信号的基本运算,掌握信号的基本运算的原理,加深对书本知识的理解。

二、实验材料PC 机一台三、实验内容1、(1)编写如图Exercise1.1所示波形的MATLAB 函数。

(2)试画出f(t),f(0.5t),f(1-2t)的波形。

解:程序如下: 实验结果: function yt = f2(t)yt=tripuls(t,4,0.5); t=-3:0.01:5; subplot(311) plot(t,tx(t)) title('f£¨t£©') subplot(312) plot(t,tx(0.5*t)) title('f(0.5t)') subplot(313) plot(t,tx(-2*t)) title('f(-2t)') 2、画出如图exercise1.2所示序列f[2k]、f[-k]和f[k+2],f[k-2]的波形。

并求f[k]的和。

解:程序如下:function f=ls(k)f=3.*(k==-2)+1.*(k==-1)+(-2).*(k==0)+(-1).*(k==1)+2.*(k==2)+(-3).*(k==3);Exercise 1.1-3f[k] kExercise1.2k=-5:0.01:10;subplot(321)stem(k,ls(k)) 实验结果:title('f[k]')subplot(322)stem(k,ls(2*k))title('f[2k]')subplot(323)stem(k,ls(-1*k))title('f[-k]')subplot(324)stem(k,ls(k+2))title('f[k+2]')subplot(325)stem(k,ls(k-2))title('f[k-2]')subplot(326)plot(k,sum(ls(-2:3)))title('Sum f[k]')3、解:程序如下:function y=tx(t)y=0.*(t>=2|t<-1)+(2-t).*(t>=1&t<2)+1.*(t>=-1&t<1); t=-5:0.01:5; 实验结果:ft1=tripuls(t-3,2,0.5);subplot(311)plot(t,ft1)title('f(t)')ft1=tripuls(-t-3,2,0.5);subplot(312)plot(t,ft1)title('f(-t)')ft1=tripuls(-2*t-2,2,0.5);subplot(313)plot(t,ft1)title('f(1-2t)')。

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