采样频率 信号与系统 matlab
信号与系统实验指导书信号与系统matlab实验

信号与系统实验指导书信号与系统matlab实验信号与系统实验指导书一、实验目的1、掌握用Matlab绘制波形图的方法,学会常见波形图的绘制。
2、掌握用Matlab编写函数的方法3、通过对周期信号和非周期信号的观察,加深对周期信号的理解。
二、实验内容1、实验原理与计算实例1.1 绘制波图的基本函数 Matlab是一种基于矩阵和数组的编程语言,它将所有的变量都看成矩阵。
它不仅有强大的计算功能,还有各种各样的画图功能。
这里主要介绍信号与系统分析中常见的几个Matlab函数,包括Matlab提供的内部函数和自定义函数。
我们可以在命令窗口中每次执行一条Matlab语句;或者生成一个程序,存为M文,供以后执行;或是生成一个函数,在命令窗口中执行。
下面介绍几个基本函数。
(1)单位阶跃函数 M文名:u.m%单位阶跃函数(连续或离散)%调用格式 y=u(t)产生单位阶跃函数 function y=u(t) y=(t>=0)(2)门函数 M文名:rectplus.m,是Matlab的内部函数。
调用格式 y=rectplus(t)产生高度为1,宽度为1的门函数调用格式y=rectplus(t,W) 产生高度为1,宽度为W的门函数(3)三角脉冲函数 M文名:tripuls.m,是Matlab的内部函数。
调用格式 y=tripuls(t) 产生高度为1,宽度为1的三角脉冲函数调用格式 y=tripuls(t,w) 产生高度为1,宽度为w的三角脉冲函数调用格式 y=tripuls(t,w,s)产生高度为1,宽度为w的三角脉冲函数,-1<s<1。
当s=0时,为对称三角形;当S=-1时,为三角形顶点左边。
(4)抽样函数 M文名:Sa.m %抽样函数(连续或者离散)% 高度为1 % 调用格式 y=Sa(t),产生高度为1,第一个过零点为π function f=Sa(t)f=sinc(t./pi) %sinc(t)=sin(πt)/(πt)是MATLAB函数(5)符号函数 M文名:sign.m是Matlab的内部函数。
信号与系统matlab实验及答案

产生离散衰减正弦序列()π0.8sin 4n x n n ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 010n ≤≤,并画出其波形图。
n=0:10;x=sin(pi/4*n).*0.8.^n;stem(n,x);xlabel( 'n' );ylabel( 'x(n)' );用MATLAB 生成信号()0sinc at t -, a 和0t 都是实数,410t -<<,画波形图。
观察并分析a 和0t 的变化对波形的影响。
t=linspace(-4,7); a=1;t0=2;y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);t=linspace(-4,7); a=2;t0=2;y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);t=linspace(-4,7); a=1;t0=2;y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);三组对比可得a 越大最大值越小,t0越大图像对称轴越往右移某频率为f 的正弦波可表示为()()cos 2πa x t ft =,对其进行等间隔抽样,得到的离散样值序列可表示为()()a t nT x n x t ==,其中T 称为抽样间隔,代表相邻样值间的时间间隔,1s f T=表示抽样频率,即单位时间内抽取样值的个数。
抽样频率取40 Hz s f =,信号频率f 分别取5Hz, 10Hz, 20Hz 和30Hz 。
请在同一张图中同时画出连续信号()a x t t 和序列()x n nT 的波形图,并观察和对比分析样值序列的变化。
可能用到的函数为plot, stem, hold on 。
fs = 40;t = 0 : 1/fs : 1 ;% ƵÂÊ·Ö±ðΪ5Hz,10Hz,20Hz,30Hz f1=5;xa = cos(2*pi*f1*t) ; subplot(1, 2, 1) ;plot(t, xa) ;axis([0, max(t), min(xa), max(xa)]) ;xlabel('t(s)') ;ylabel('Xa(t)') ;line([0, max(t)],[0,0]) ; subplot(1, 2, 2) ;stem(t, xa, '.') ;line([0, max(t)], [0, 0]) ;axis([0, max(t), min(xa), max(xa)]) ;xlabel('n') ;ylabel('X(n)') ;频率越高,图像更加密集。
matlab软件仿真实验(信号与系统)(1)

matlab软件仿真实验(信号与系统)(1)《信号与系统实验报告》学院:信息科学与⼯程学院专业:物联⽹⼯程姓名:学号:⽬录实验⼀、MATLAB 基本应⽤实验⼆信号的时域表⽰实验三、连续信号卷积实验四、典型周期信号的频谱表⽰实验五、傅⽴叶变换性质研究实验六、抽样定理与信号恢复实验⼀MATLAB 基本应⽤⼀、实验⽬的:学习MATLAB的基本⽤法,了解 MATLAB 的⽬录结构和基本功能以及MATLAB在信号与系统中的应⽤。
⼆、实验内容:例⼀已知x的取值范围,画出y=sin(x)的图型。
x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(y)例⼆计算y=sin(π/5)+4cos(π/4)例三已知z 取值范围,x=sin(z);y=cos(z);画三维图形。
z=0:pi/50:10*pi;x=sin(z);y=cos(z);plot3(x,y,z)xlabel('x')ylabel('y')zlabel('z')例四已知x的取值范围,⽤subplot函数绘图。
参考程序:x=0:0.05:7;y1=sin(x);y2=1.5*cos(x);y3=sin(2*x);y4=5*cos(2*x);subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('sin(x)')subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('1.5*cos(x)')subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('sin(2*x)')subplot(2,2,4),plot(x,y4),title('5*cos(2*x)')连续信号的MATLAB表⽰1、指数信号:指数信号Ae at在MATLAB中可⽤exp函数表⽰,其调⽤形式为:y=A*exp(a*t) (例取 A=1,a=-0.4)参考程序:A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid on;2、正弦信号:正弦信号Acos(w0t+?)和Asin(w0t+?)分别由函数cos和sin表⽰,其调⽤形式为:A*cos(w0t+phi) ;A*sin(w0t+phi) (例取A=1,w0=2π,?=π/6) 参考程序:A=1;w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8;ft=A*sin(w0*t+phi);plot(t,ft);grid on ;3、抽样函数:抽样函数Sa(t)在MATLAB中⽤sinc函数表⽰,其定义为:sinc(t)=sin(πt)/( πt)其调⽤形式为:y=sinc(t)参考程序:t=-3*pi:pi/100:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;4、矩形脉冲信号:在MATLAB中⽤rectpuls函数来表⽰,其调⽤形式为:y=rectpuls(t,width),⽤以产⽣⼀个幅值为1,宽度为width,相对于t=0点左右对称的矩形波信号,该函数的横坐标范围由向量t决定,是以t=0为中⼼向左右各展开width/2的范围,width的默认值为1。
基于MATLAB的信号的采样与恢复、采样定理的仿真

山东建筑大学课程设计指导书课程名称:数字信号处理课程设计设计题目:信号的采样与恢复、采样定理的仿真使用班级:电信082 指导教师:张君捧一、设计要求1.对连续信号进行采样,在满足采样定理和不满足采用定理两种情况下对连续信号和采样信号进行FFT频谱分析。
2.基本教学要求:每组一台电脑,电脑安装MATLAB6.5版本以上软件。
二、设计步骤1.理论依据根据设计要求分析系统功能,掌握设计中所需理论(信号的采样、信号的恢复、抽样定理、频谱分析),阐明设计原理。
2.信号的产生和频谱分析产生一个连续时间信号(正弦信号、余弦信号、Sa函数等),并进行频谱分析,绘制其频谱图。
3.信号的采样对所产生的连续时间信号进行采样,并进行频谱分析,和连续信号的频谱进行分析比较。
改变采样频率,重复以上过程。
4.信号的恢复设计低通滤波器,采样信号通过低通滤波器,恢复原连续信号,对不同采样频率下的恢复信号进行比较,分析信号的失真情况。
三、设计成果1.设计说明书(约2000~3000字),一般包括:(1)封面(2)目录(3)摘要(4)正文①设计目的和要求(简述本设计的任务和要求,可参照任务书和指导书);②设计原理(简述设计过程中涉及到的基本理论知识);③设计内容(按设计步骤详细介绍设计过程,即任务书和指导书中指定的各项任务)I程序源代码:给出完整源程序清单。
II调试分析过程描述:包括测试数据、测试输出结果,以及对程序调试过程中存在问题的思考(列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等)。
III结果分析:对程序结果进行分析,并与理论分析进行比较。
(5)总结包括课程设计过程中的学习体会与收获、对Matlab语言和本次课程设计的认识以及自己的建议等内容。
(6)致谢(7)参考文献2.附件(可以将设计中得出的波形图和频谱图作为附件,在说明书中涉及相应图形时,注明相应图形在附件中位置即可;也可不要附件,所有内容全部包含在设计说明书中。
所有的实验结果图形都必须有横纵坐标标注,必须有图序和图题。
信号与系统 matlab 书籍

信号与系统是电子信息类专业的一门重要课程,它涉及到信号的产生、传输、处理和系统对信号的响应等内容。
而对于学习该课程的学生来说,掌握好相关知识和技能对于以后的学习和工作都至关重要。
选择一本优质的信号与系统的 MATLAB 书籍就显得至关重要。
通过本文,我将向您推荐一本值得阅读的信号与系统的 MATLAB 书籍,并简要介绍其内容,希望能够给您的学习和工作带来帮助。
1. 《MATLAB仿真信号与系统建模教程》这本书由普林斯顿大学教授 Dennis S. Bernstein 和舒洛克教授撰写,是一本信号与系统领域的经典教材。
它通过 MATLAB 实例来解释信号与系统的基本概念,包括线性时不变系统(LTI 系统)、傅立叶分析、滤波器设计等内容。
考虑到大多数学生对 MATLAB 操作不熟练,本书还附带了 MATLAB 的简要入门教程,帮助读者快速掌握 MATLAB 在信号与系统中的应用。
2. 《MATLAB在信号与系统中的应用》这是一本由国内著名信号与系统专家刘琦编著的 MATLAB 信号与系统应用教程。
该书通过大量的仿真例子和 MATLAB 代码,详细介绍了信号与系统理论在 MATLAB 中的应用。
书中还包括了对信号处理工具箱和控制系统工具箱的介绍,使读者能够更好地应用 MATLAB 进行信号与系统的建模、仿真和分析。
3. 《MATLAB信号与系统实验教程》该书主要是按照实验的方式来学习信号与系统。
它从基本信号的产生与表示开始,介绍了常见的信号与系统模型,并通过 MATLAB 可视化和仿真实验帮助读者更直观地理解信号与系统的概念和原理。
书中还提供了丰富的 MATLAB 实验案例,如系统的频域和时域表示、信号的采样与重构、滤波器设计等,帮助读者巩固理论知识,提高实际操作能力。
在选择信号与系统的 MATLAB 书籍时,我们可以根据自己的学习需求和水平来进行选择。
如果是初学者,可以选择内容易懂、带有大量MATLAB 实例和案例的教材;如果是深入学习和研究该领域的同学,可以选择更加专业和深入的教材。
信号与系统部分实验matlab代码-供参考

信号与系统第三版112学期部分实验代码目录实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案 (1)实验二 LTI 时间系统的时域分析 (3)实验四 连续信号与系统的频域分析 (4)实验七 连续时间信号的采样与重构 (15)实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛=-t e t f t 32sin )(1.0t=0:0.1:30; x=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t);plot(t,x);axis([0 30 -1 1]); grid;xlabel('Time(sec)'); ylabel('f(t)'); …………………………………………………………………………………………… 对上面的f(t)进行抽样f(n)=f(t)|t=nT =x(nT)就可以得到抽样信号,将上述命令里的时间增量改为1s ,plot(t,x)命令改为 可以得到下图。
4.已知离散序列x(n)如图所示,试用Matlab 编程绘出以下的离散序列波形。
(1)x(-n+3)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[3 3 3 3 2 1];[x1,n1]=xlpy(x,n,-3);[x2,n2]=xlfz(x1,n1);subplot(311)stem(n,x,'filled');axis([min(n)-1,max(n)+1,min(x)-0.5,max(x)+0.5]) subplot(312)stem(n1,x1,'filled');axis([min(n1)-1,max(n1)+1,min(x1)-0.5,max(x1)+0.5]) subplot(313)stem(n2,x2,'filled');axis([min(n2)-1,max(n2)+1,min(x2)-0.5,max(x2)+0.5])(2) x(n-3)x(n+2)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[ 3 3 3 3 2 1 ];[x1,n1]=xlpy(x,n,3);[x2,n2]=xlpy(x,n,-2);nn=-5:5;x3=[0 0 0 0 0 x1];x4=[x2 zeros(1,5)];x=x3.*x4;subplot(311)stem(nn,x3,'filled');subplot(312)stem(nn,x4,'filled');subplot(313)stem(nn,x,'filled');实验二 LTI 时间系统的时域分析6.对于因果和稳定的LTI 系统,对于下列二阶微分方程确定其单位冲激响应是否是欠阻尼、过阻尼或临界阻尼,画出系统的h(t)和频率响应模的波特图。
毕业设计(论文)-信号与系统中的典型问题的matlab分析[管理资料]
![毕业设计(论文)-信号与系统中的典型问题的matlab分析[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/02bc8d067c1cfad6185fa741.png)
2011届学士学位论文信号与系统中典型问题的MATLAB分析系别: 电子信息系专业: 电子信息科学与技术学号:姓名:指导教师:指导教师职称: 教授2011年4月30日信号与系统中典型问题的MATLAB分析摘要从信号与系统课程的特点出发,结合MATLAB软件优势,针对实例进行分析。
主要从连续信号、离散信号两方面应用MATLAB软件进行仿真和分析。
分别对连续信号和离散信号中线性时不变(LTI)系统信号分析,应用MATLAB软件进行仿真和分析。
对连续时间信号和离散时间信号的线性时间不变(LTI)系统的变换域,卷积和采样定理进行了模拟。
实例中运用了连续模块库、离散模块库等。
通过实例表明了MATLAB软件的便捷性,可以提高工作效率。
实践证明,采用MATLAB软件进行辅助分析可以我们对知识点的理解更深入更透彻。
关键词MATLAB仿真;时域分析;频域分析;卷积;序列卷和;冲激响应;阶跃响应;The Applied Research of Signal ProcessingBased on MATLABAbstract we give an overview of the examples from the characteristics of signal and system course, combining with MATLAB software advantages. The main idea is that MATLAB simulation and analysis software were applied in the continuous-time signals and discrete-time signals. In continuous-time signals and discrete-time signals the response signal of linear time invariant(LTI) system and its analysis of the transform domain and convolution and Sampling theorem were simulated. The examples used the continuous and discrete blocks library and communication toolbox, etc. Some examples show that processing signals can bring us great convenience and high efficiency. Practice has proved, using MATLAB software were aided analysis on knowledge points we can understand deeper and more thoroughly.Key-words MATLAB; the Time-domain Analysis;Frequency domain analysis;convolution ;Sequence convolution ;Impulse response ;Order step-response目录1引言 (1)2 MATLAB软件介绍 (2)3 MATLAB对连续时间信号的分析 (3)MATLAB仿真线性时不变(LTI)系统响应的信号表示 (3)MATLAB对连续信号变换域的分析 (4)连续时间信号的卷积计算及MATLAB的实现 (5)连续时间系统抽样定理的验证 (6)84 MATLAB对离散时间信号的分析 (10)离散系统的单位样值响应 (11)离散系统的变换域分析 (12)离散时间信号的卷积计算 (13)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录一 (18)附录二 (19)附录三 (21)1 引言随着软件的发展,为仿真实验提供了另一思路,MATLAB软件具有强大的数值计算和矩阵处理功能。
信号与系统利用MATLAB进行信号与系统分析与方程讲解

0.2
0.1
0
-3
-2
-1
0
1
2
3
1
0.9
0.8
0.7
ft=tripuls(t,4,1);
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
信号与系统利用MATLA0.B1 进行信号与系
统分析和方程0讲解
-3
-2
-1
0
1
2
3
一、基本信号的MATLAB表示
% unit impuls sequence
1 0.9
k=-50:50;
0.8
0.7
uk=[zeros(1,50), ones(1,51Fra bibliotek];0.6
0.5
stem(k,uk)
0.4
0.3
0.2
function [f,k]=stepseq(k0,k1,k2) %产生 f[k]=u(k-k0);k1<=k<=k2
0.1
0
-50 -40 -30 -20 -10
0
10 20 30 40 50
axis([-1 3 0 2]);
直接在命令窗口输入以上命令
建一个名字为my_file.M的文件,然后在命令窗口输
入文件名及回车。 信号与系统利用MATLAB进行信号与系统分析和 方程讲解
二、获取帮助
命令窗口输入: help+函数名 例如 help plot
信号与系统利用MATLAB进行信号与系 统分析和方程讲解
一、基本信号的MATLAB表示
%decaying exponential t=0:001:10; A=1; a=-0.4; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft)