卷积信号实验报告

信号与系统上机实验报告一连续时间系统卷积的数值计算

140224 班张鑫学号 14071002 一、实验原理

计算两个函数的卷积

卷积积分的数值运算实际上可以用信号的分段求和来实现，即：

如果我们只求当 t = n∆ t1 是r ( t )的值，则由上式可以得到：

∆t足够小时，r(t2)就是e(t)和f(t)卷积积分的数值近似值由上面的公式可

当1

以得到卷积数值计算的方法如下：

(1)将信号取值离散化，即以为周期，对信号取值，得到一系列宽度间隔为

的矩形脉冲原信号的离散取值点，用所得离散取值点矩形脉冲来表示原来的连续时间信号；

(2)将进行卷积的两个信号序列之一反转，与另一信号相乘，并求积分，所得为t=0时的卷积积分的值。以为单位左右移动反转的信号，与另一信号相乘求积

分，求的t<0和t>0时卷积积分的值；

(3)将所得卷积积分值与对应的t标在图上，连成一条光滑的曲线，即为所求卷积积分的曲线。

1

信号与系统上机实验报告一二、处理流程图

三、C程序代码

#include"stdafx.h"

#include"stdio.h"

//#include "stdilb.h"

float u(float t)

{

while (t>= 0) return(1);

while (t<0) return(0);

}

float f1(float t)

{

return(u(t+2)-u(t-2));

}

float f2(float t)

{

return(t*(u(t)-u(t-2))+(4-t)*(u(t-2)-u(t-4)));

}

int_tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

FILE *fp;

fp=fopen("juanji.xls","w+");

float t,i,j,result=0;

for(i=-2;i<=6;i=i+0.1)

{

result=0;

for(j=0;j<=4;j=j+0.1)

result+=f2(j)*f1(i-j)*0.1;

printf("%.1f\t%.2f\t",i,result);

fprintf(fp,"%.1f\t%.2f\n",i,result);

}

printf ("\n");

return 0;

}

四、运行结果

五、卷积曲线

六、感想与总结

卷积是信号与系统时域分析的基本手段，主要用于求解系统的零状态响应。经过这次上机实验，我对信号的卷积运算有了更深刻的理解。卷机的计算可以分为四个步骤：反褶、平移、相乘和叠加。在计算机上，通过我们用C语言编程、利用积分的定义计算就能够得到有足够精度的卷积结果，并作出直观的图像，为我们进行时域分析提供了方便。