华工电信信号与系统实验报告一(杨萃老师)

合集下载

信号与系统测试报告(一)

信号与系统测试报告(一)

信号与系统测试报告(一)信号与系统测试报告引言•介绍信号与系统的基本概念和重要性。

测试目的•解释测试信号与系统的目的和意义。

测试方法1.选择合适的测试信号:–正弦信号–方波信号–脉冲信号2.测试系统的响应:–离散时间系统–连续时间系统3.分析信号与系统间的关系:–线性与非线性系统–时不变与时变系统测试结果•列出使用不同测试信号对系统进行测试的结果。

结论•总结测试的结果并对信号与系统的性能进行评估。

结果分析•对测试结果进行更深入的分析,比较不同测试信号的效果。

推荐改进措施•提出改进系统性能的建议和方案。

测试总结•总结整个测试过程和测试的收获。

参考文献•列出引用的相关资料、图书和论文等。

注意事项: - 文章中不可出现HTML字符。

- 文章中不可出现网址、图片及电话号码等内容。

信号与系统测试报告引言信号与系统是电子工程、通信工程等学科中的重要基础知识,对于系统分析和信号处理具有重要意义。

本测试报告旨在对信号与系统进行测试,并评估其在不同条件下的性能。

测试目的通过对信号与系统的测试,旨在探究系统对不同类型信号的响应特性,了解信号与系统之间的关系,并通过测试结果评估系统的性能。

测试方法1.选择合适的测试信号:–正弦信号:用于测试系统的频率响应。

–方波信号:用于测试系统的阶跃响应和频率特性。

–脉冲信号:用于测试系统的冲击响应和频率特性。

2.测试系统的响应:–离散时间系统:用离散信号输入离散系统进行测试。

–连续时间系统:用连续信号输入连续系统进行测试。

3.分析信号与系统间的关系:–线性与非线性系统:比较线性系统和非线性系统对不同信号的响应差异。

–时不变与时变系统:测试系统对于不同时间偏移的信号的响应。

测试结果•对于正弦信号输入,不同频率下系统的响应特性进行记录。

•对于方波信号输入,观察系统的阶跃响应和频率特性。

•对于脉冲信号输入,测试系统的冲击响应和频率特性。

结论根据测试结果的分析,得出以下结论: - 系统对不同频率的正弦信号具有不同的响应特性。

华师信号与系统实验报告一二

华师信号与系统实验报告一二

信号与系统实验报告实验一:常用信号分类与观察一、实验目的:1、观察常用信号的波形,了解其特点及产生方法。

2、学会用示波器测量常用波形的基本参数,了解信号及信号的特性。

二、实验内容:1、了解几种常用典型信号的解析式及时域波形。

2、观察这些信号的波形,思考可以从那几个角度观察分析这些信号的参数。

三、实验仪器:1、数字信号处理模块 S4 1 块2、20MHz 双踪示波器 1 台四、实验数据及分析: 1、指数信号波形:S3=10000000 S4=01000000 分析:指数信号()tf t Ke α=(K>0)开关S3第一位拨为1,其余为0,使得0α>,因此是一个增长的指数信号。

开关S3第二位拨为1,其余为0,使得0α<,因此是一个衰减的指数信号。

2、指数正弦信号波形:S3=00100000 S3=00010000分析:指数正弦信号()sin()tf t Ke t αω=(K>0)开关S3第三位拨为1,其余为0,使得0α<,因此是一个衰减的指数正弦信号。

开关S3第四位拨为1,其余为0,使得0α>,因此是一个增长的指数正弦信号。

3、抽样信号的波形:S3=00001000分析:抽样信号sin ()a tS t t=,该函数是一个偶函数,(0)t n n π=±≠时,函数值等于零。

4、钟形信号的波形:S3=00000100 分析:钟形信号(高斯函数)2()()t f t Eeτ-=0t =时函数值最大等于E,向两边递减。

五、实验总结:观察了一些常用信号的波形,了解了它们的一些特性以及产生方法。

实验二:阶跃响应与冲激响应一、实验目的1、观察和测量 RLC 串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响;2、掌握有关信号时域的测量分析方法。

二、实验仪器1、信号源及频率计模块 S2 1 块2、模块一 S5 1 块3、数字万用表 1 台4、双踪示波器 1 台三、实验内容、数据、分析 (1)阶跃响应实验激励波形为方波,振幅0.7V ,周期T=1.8ms ,占空比=0.5,波形如下欠阻尼电路下的响应波形如下:经测量P12与P13之间的实际电阻 3.742632LR C =Ω<=Ω临界阻尼电路下的响应波形如下:经测量P12与P13之间的实际电阻726.52632LR C =Ω≈=Ω过阻尼电路下的响应波形如下:经测量P12与P13之间的实际电阻38682632LR C =Ω>=Ω(2)冲激响应波形观察: 激励波形如下:欠阻尼下电路下的响应波形:临界阻尼电路下的响应波形:过阻尼下的响应波形:四、实验总结:观察了不同阻尼下的各类响应波形,对冲激响应和阶跃响应有了更深入的了解。

华科信号与系统实验报告

华科信号与系统实验报告

目录实验一信号的时域基本运算 (2)实验二连续信号卷积与系统的时域分析 (7)实验三离散信号卷积与系统的时域分析 (11)实验四信号的频域分析 (14)实验五连续时间信号的采样与恢复 (18)实验六系统的频域分析 (23)实验一 信号的时域基本运算一.实验目的1.掌握时域内信号的四则运算基本方法;2.掌握时域内信号的平移、反转、倒相、尺度变换等基本变换;3.注意连续信号与离散信号在尺度变换运算上区别。

二.实验原理信号的时域基本运算包括信号的相加(减)和相乘(除)。

信号的时域基本变换包括信号的平移(移位)、反转、倒相以及尺度变换。

(1) 相加(减): ()()()t x t x t x 21±= [][][]n x n x n x 21±= (2) 相乘: ()()()t x t x t x 21•= [][][]n x n x n x 21•=(3) 平移(移位): ()()0t t x t x -→ 00>t 时右移,00<t 时左移[][]N n x n x -→ 0>N 时右移,0<N 时左移(4) 反转:()()t x t x -→ [][]n x n x -→ (5) 倒相:()()t x t x -→ [][]n x n x -→ (6) 尺度变换: ()()at x t x →1>a 时尺度压缩,1<a 时尺度拉伸,0<a 时还包含反转[][]mn x n x → m 取整数1>m 时只保留m 整数倍位置处的样值,1<m 时相邻两个样值间插入1-m 个0,0<m 时还包含反转三.实验结果与理论计算比较 1.连续时间信号的加法运算 (1)实验图形(2)理论计算1sin x t t ⎡⎤=⎣⎦ 22cos x t t ⎡⎤=⎣⎦ 则12sin )2cos 5sin(63.4x t x t t t t ⎡⎤⎡⎤+=+=+⎦⎣⎦︒⎣通过计算几个零点的值可以看出实际值与图形比较符合。

信号与系统实验报告(一) 大二下

信号与系统实验报告(一) 大二下

电气学科大类级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名学号专业班号同组者1 学号专业班号同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人实验评分表基本实验实验编号名称/内容(此列由学生自己填写)实验分值评分实验一常用信号的观察 5实验二零输入,零状态及完全响应 5实验五无源与有源滤波器10实验六低通高通带通带阻滤波器的转换10实验七信号的采样与恢复15实验八调制与解调15设计性实验实验名称/内容实验分值评分创新性实验实验名称/内容实验分值评分教师评价意见总分目录一、实验内容(一)实验一常用信号的观察实验任务与目的总体方案设计方案实现和具体设计实验设计与实验结果结果分析、讨论与思考题(二)实验二零输入。

零状态及完全响应实验任务与目的总体方案设计方案实现和具体设计实验设计与实验结果结果分析、讨论与思考题(三)实验五无源与有源滤波器实验任务与目的总体方案设计方案实现和具体设计实验设计与实验结果结果分析、讨论与思考题(四)实验六低通、高通、带通、带阻滤波器间的变换实验任务与目的总体方案设计方案实现和具体设计实验设计与实验结果结果分析、讨论与思考题(五)实验七信号的采样与恢复实验实验任务与目的总体方案设计方案实现和具体设计实验设计与实验结果结果分析、讨论与思考题(六)实验八调制与解调实验实验任务与目的总体方案设计方案实现和具体设计实验设计与实验结果结果分析、讨论与思考题二、实验总结三、实验心得与体会四、参考文献实验一常用信号的观察一、实验任务与目的1.了解常用的信号的波形和特点;2.理解相应信号的参数。

3.学习函数发生器和示波器的使用。

4.学习示波器波形采样软件Wavestar的使用二、实验内容1.观察常用的信号,如:正弦波,三角波,锯齿波及一些组合函数的波形2.用示波器测量信号,读取信号的幅度和频率三、实验结果正弦波(sin)直流波(DC)脉冲波方波(puls)锯齿波(RAMP)三角波(TRIA)振荡波四实验心得通过此次实验,让我看到了常用的信号的波形及其产生过程,加深了对该信号的理解,平时应用时更加了解其特性.实验二零输入零状态及完全响应一.实验任务与目的1.通过实验,进一步了解系统的零输入相应,零状态相应和完全响应的原理。

华南理工大学信号与系统实验报告

华南理工大学信号与系统实验报告

华南理⼯⼤学信号与系统实验报告Experiment ExportName:Student No:Institute:Dec 26, 2011Experiment Purposes1. Be familiar with the software Environment and Programming flow in MATLAB5.3.2. Learn how to draw the signal waveform and determine the signal properties.3. Calculate the convolution, frequency response and system output by using the functions: conv, freqz, freqs and filter. Experiment Contents实验项⽬⼀:MATLAB编程基础及典型实例①画出离散时间正弦信号并确定基波周期(注:pi 表⽰圆周率)1 x1[n]=sin(pi*4/4)*cos(pi*n/4)2 x2[n]=cos(pi*n/4)*cos(pi*n/4)3 x3[n]=sin(pi*n/4)*cos(pi*n/8)program for matlabn=0:31;x1=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/4);x2=cos(pi*n/4).*cos(pi*n/4);x3=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/8);subplot(3,1,1);stem(n,x1);title('x1');subplot(3,1,2);stem(n,x2);title('x2');subplot(3,1,3);stem(n,x3);title('x3');grid on;Conclusion: These signals is periodic, the first and second signal’s per iod are 4. The third signal’s period is 16.②离散时间系统性质:离散时间系统往往是⽤⼏个性质来表征,如线性、时不变性、稳定性、因果性及可逆性等。

信号与系统实验报告.

信号与系统实验报告.

信号与系统实验报告.实验名称:滤波器设计及信号频谱分析实验目的:1、了解滤波器的基本概念及分类。

2、了解滤波器的频率响应及其特性。

3、设计低通滤波器和高通滤波器。

4、利用频谱分析软件对信号进行频谱分析。

实验原理:滤波器是信号处理中非常常用的一种器件。

根据滤波器能够通过的信号频率范围不同,可以将滤波器分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四类。

1、低通滤波器:只允许低于截止频率的信号通过。

在信号处理的过程中,经常需要对信号进行滤波处理。

信号通常由不同频率分量的波形组成,如果采用合适的滤波器将特定频率范围内的信号提取出来并进行处理,可以得到对应的有效信息。

滤波器的特性可以通过频率响应来描述。

滤波器的频率响应具有若干几何特性,例如:2、截止频率:指的是滤波器特定类型的过渡点频率。

在低通滤波器中,截止频率为允许通过信号的最高频率。

3、带宽:指的是在带通滤波器中通过的频率范围。

4、阻抗耦合:指的是输入和输出端口之间的阻抗匹配。

实验装置:1、信号发生器。

2、测量电压的万用表。

3、示波器。

4、计算机。

5、信号分析软件MATLAB。

实验步骤:2、将信号发生器输出的信号输入到低通滤波器和高通滤波器的输入端口。

4、通过MATLAB软件对所得到的信号波形和频谱进行分析和处理。

实验结果:本实验中选用的信号发生器的频率范围在200 Hz-1000 Hz之间。

故设计低通滤波器的截止频率取200 Hz,设计高通滤波器的截止频率取1000 Hz。

图一为经过低通滤波器的信号波形和频谱图。

可以看出,低通滤波器只保留了低于200 Hz的信号分量,而高于200 Hz的分量被过滤掉了。

频谱图的通带增益为1,即在200 Hz的频率范围内信号的增益不受影响。

通过MATLAB软件对滤波器的频谱进行分析,可以得到图三和图四。

图三表示低通滤波器的频率响应,可以看出,当频率小于截止频率200 Hz时,滤波器的增益随频率增大而逐渐下降;当频率大于200 Hz时,滤波器的增益为零。

信号与系统分析实验报告

信号与系统分析实验报告

信号与系统分析实验报告信号与系统分析实验报告引言:信号与系统分析是电子工程领域中的重要课程之一,通过实验可以更好地理解信号与系统的基本概念和原理。

本实验报告将对信号与系统分析实验进行详细的描述和分析。

实验一:信号的采集与重构在这个实验中,我们学习了信号的采集与重构。

首先,我们使用示波器采集了一个正弦信号,并通过数学方法计算出了信号的频率和幅值。

然后,我们使用数字信号处理器对采集到的信号进行重构,并与原始信号进行比较。

实验结果表明,重构后的信号与原始信号非常接近,证明了信号的采集与重构的有效性。

实验二:线性系统的时域响应本实验旨在研究线性系统的时域响应。

我们使用了一个线性系统,通过输入不同的信号,观察输出信号的变化。

实验结果显示,线性系统对于不同的输入信号有不同的响应,但都遵循线性叠加的原则。

通过分析输出信号与输入信号的关系,我们可以得出线性系统的传递函数,并进一步研究系统的稳定性和频率响应。

实验三:频域特性分析在这个实验中,我们研究了信号的频域特性。

通过使用傅里叶变换,我们将时域信号转换为频域信号,并观察信号的频谱。

实验结果显示,不同频率的信号在频域上有不同的分布特性。

我们还学习了滤波器的设计和应用,通过设计一个低通滤波器,我们成功地去除了高频噪声,并得到了干净的信号。

实验四:系统辨识本实验旨在研究系统的辨识方法。

我们使用了一组输入信号和对应的输出信号,通过数学建模的方法,推导出了系统的传递函数。

实验结果表明,通过系统辨识可以准确地描述系统的特性,并为系统的控制和优化提供了基础。

结论:通过本次实验,我们深入学习了信号与系统分析的基本概念和原理。

实验结果证明了信号的采集与重构的有效性,线性系统的时域响应的线性叠加原则,信号的频域特性和滤波器的设计方法,以及系统辨识的重要性。

这些知识和技能对于我们理解和应用信号与系统分析具有重要的意义。

通过实验的实际操作和分析,我们对信号与系统的理论有了更深入的理解,为我们今后的学习和研究打下了坚实的基础。

华南理工大学信号与系统实验,电信学院

华南理工大学信号与系统实验,电信学院

华南理⼯⼤学信号与系统实验,电信学院实验三利⽤DFT 分析连续信号频谱⼀、实验⽬的应⽤离散傅⾥叶变换(DFT),分析模拟信号x (t )的频谱。

深刻理解利⽤DFT 分析模拟信号频谱的原理,分析过程中出现的现象及解决⽅法。

⼆、实验原理连续周期信号相对于离散周期信号,连续⾮周期信号相对于离散⾮周期信号,都可以通过时域抽样定理建⽴相互关系。

因此,在离散信号的DFT 分析⽅法基础上,增加时域抽样的步骤,就可以实现连续信号的DFT 分析。

三、实验内容1. 利⽤FFT 分析信号)(e )(2t u t x t -=的频谱。

(1) 确定DFT 计算的各参数(抽样间隔,截短长度,频谱分辨率等);答:选取fm=25Hz 为近似的最⾼频率,则抽样间隔T=)2/(1m f =0.02s选取6=p T s 进⾏分析,则截短点数为N==T T p /300采⽤矩形窗,确定频域抽样点数为512点。

Matlab 函数如下:%对连续信号x=e(-2t)分析fsam=50;Tp=6; N=512; T=1/fsam;t=0:T:Tp;x=exp(-2*t);X=T*fft(x,N);subplot(2,1,1);plot(t,x);xlabel('t');title('时域波形 N=512');legend('理论值');w=(-N/2:N/2-1)*(2*pi/N)*fsam;y=1./(j*w+2);subplot(2,1,2);plot(w,abs(fftshift(X)),w,abs(y),'r-.');title('幅度谱 N=512');xlabel('w');legend('理论值','计算值',0);axis([-10,10,0,1.4])结果:(2) ⽐较理论值与计算值,分析误差原因,提出改善误差的措施。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验报告(一)
姓名:陈耿涛
学号:201030271709 班级:10级信工5班 日期:2012年4月9日 实验(一) 第一章和第二章
一、 实验目的
1、 了解MATLAB 的基本用法以及利用MATLAB 表示一些基本的信号
2、 利用MATLAB 证明线性时不变系统的一些基本性质以及相关计算
二、实验内容
1、 在310≤≤n 范围内画出下面的信号
)4/cos()4/sin(][1n n n x ππ=
)4/(cos ][22n n x π=
)8/cos()4/sin(][3n n n x ππ=
每个信号的基波周期是什么?对于这三个信号中的每一个,不依赖matlab ,如何来确定基波周期?
2、下面系统是否为线性、时不变、因果、稳定和可逆的?对于你声称不具有的每一个性质,要用matlab 构造一个反例证明该系统如何违反该性质。

y(n)=x(2n)
3、 考虑信号⎩⎨⎧≤≤=else n n x ,05
0,1][,⎩⎨⎧≤≤+=else n n n h ,05
0,1][
用解析的方法算][*][][n h n x n y =,再用matlab 计算卷积,画出卷积后的结果,与你用解析方法求解的结果是否一致?两个信号卷积之后,长度是多少?卷积结果的时域序号?
三、实验细节
1、画出三个离散时间信号并描述他们的基波周期
(1)x1[n]=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/4)=0.5*sin(pi*n/2),
周期为T=4/n,所以基波周期为4
x2[n]=cos(pi*n/4).*cos(pi*n/4)=(0.5*cos(pi*n/2)+1)/2,
周期为T=4/n,所以基波周期为4
x3[n]=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/8)= 0.5*(sin3*n*pi/8+sinn*pi*/8)
经过理论推导,其基波周期为16
(2) M文件为:
x=0:1:31;
m=sin(x*pi/4);
n=cos(x*pi/4);
subplot(3,1,1)
stem(x,(m.*n));
axis([0 31 -1 1])
subplot(3,1,2)
stem(x,(n.*n))
axis([0 31 -0.5 1.5])
subplot(3,1,3)
stem(x,(m.*(cos(x*pi/8))))
axis([0 31 -1 1])
(3) 图形
(4) 从图形可以看出三个离散时间信号的基波周期分别为4、4、16,与理论计算的结果相吻合。

2、(1)对于y(n)=x(2n)这个系统,是线性、时变、不可逆、非因果、稳定系统。

(2)证明其是时变的M文件为:
n=0:1:10;
y1=sin(2*n-1);
y2=sin(2*(n-1));
y=[y1;y2];
plot(n,y)
证明其是不可逆的M文件为:x1=zeros(1,50);
n=1:1:50;
for i=1:2:49;
x1(i)=n(i)*2;
end
for i=2:2:50;
x1(i)=1;
end
x2=zeros(1,50);
for i=1:2:49;
x2(i)=n(i)*(-2);
end
for i=2:2:50
x2(i)=1;
end
y1=zeros(1,25);
n=2
for j=1:1:25;
y1(j)=x1(n);
n=n+2;
end
y2=zeros(1,25);
n=2
for j=1:1:25;
y2(j)=x2(n);
n=n+2;
end
subplot(2,2,1);
stem(x1);
title('x1[n]');
subplot(2,2,3);
stem(y1);
title('y1[j]');
subplot(2,2,2);
stem(x2);
title('x2[n]');
subplot(2,2,4);
stem(y2);
title('y2[j]');
(3) 证明其是时变的图形为:
由于y1=sin(2*n-1)和y2=sin(2*(n-1))的图形并不重合,所以该系统是时变的。

证明其是不可逆的图形为:
由图形可以看出对于两个不同的输入,系统的输出是一样的,所以该系统是不可逆系统。

(4)实验结果和理论推导一样。

3、(1)题目卷积的理论计算结果为:
x=0:1:10;
y=[1 3 6 10 15 21 20 18 15 11 6]
(2)计算其卷积的M文件为:
x=[1 1 1 1 1 1]
h=[1 2 3 4 5 6]
Y=conv(x,h)
z=0:1:10
stem(z,Y)
(3)画出的图形为:
(4)由图形可以看出,用MATLAB的计算结果与理论计算相吻合。

四、实验感想
信号与系统实验,主要就是利用MATLAB对信号进行处理操作,巩固我们在理论课上所学的知识。

由于寒假的时候在SRP里面已经初步接触MATLAB,所以在实验过程中上手并不难,对于一些比较简单的操作也可以很快完成,从中也学到了蛮多的东西。

MATLAB是一个很特殊的工具,它不需要你像学习C语言一样掌握多么严密的算法,因为很多东西已经有人帮你做好了,你要完成的就只是把那些东西拿出来用,也就是说:MATLAB极易上手,但是要做到精通还
是有难度的,因为它的功能函数太庞大了,任何人想记忆都几乎是不可能的。

学习MATLAB也有一小段时间了,感觉也只掌握了一点很皮毛的东西,但是对于MATLAB的学习还是有一些个人的感悟的。

首先,不要强迫自己去记忆那些函数,能记住个大概就好了,一般情况下都是要用到的时候再去百度其功能,恕我愚笨,英语水平差,很少用里面的HELP功能。

在使用的过程中加深自己的理解,最主要的就是要找到其中的规律,举一反三,这个对学习效率的提高很有帮助。

还有一点也是非常重要的,如果有心想学好MATLAB,平时就要多逛论坛,论坛里面有十分齐全的资料,以及各种问题的解答,如果你有什么问题,在上面发帖也很快会有高手回复的。

反正无论怎么说,平时的积累才是最重要的,希望自己可以在这方面走远一点。

相关文档
最新文档