实验项目五:表示信号与系统的MATLAB函数、工具箱

合集下载

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实验报告

信号与系统matlab实验报告

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MATLAB实验全

信号与系统MATLAB实验全

实验篇 信号与系统实验指导实验一、MATLAB 编程基础及典型实例一、实验目的(1) 熟悉MATLAB 软件平台的使用; (2) 熟悉MATLAB 编程方法及常用语句; (3) 掌握MATLAB 的可视化绘图技术;(4) 结合《信号与系统》的特点,编程实现常用信号及其运算。

二、实验原理连续信号是指自变量的取值范围是连续的,且对于一切自变量的取值,除了有若干个不连续点以外,信号都有确定的值与之对应。

严格来说,MATLAB 并不能处理连续信号,而是用等时间间隔点的样值来近似表示连续信号。

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连续信号。

矩阵是MATLAB 进行数据处理的基本单元,矩阵运算是MATLAB 最重要的运算。

通常意义上的数量(也称为标量)在MATLAB 系统中是作为1×1的矩阵来处理的,而向量实际上是仅有一行或者一列的矩阵。

通常用向量表示信号的时间取值范围,如n = -5:5,但信号x(n)、向量n 本身的下标都是从1开始的,因此必须用一个与向量x 等长的定位时间变量n ,以及向量x ,才能完整地表示序列x(n)。

这一点详情可参考预备篇示例7的程序说明。

三、实验内容与步骤(1) 新建一个文件夹,以自己的汉语名字命名,以后就用该文件夹专门存放自己所编制的M 文件和产生的图形;将该文件夹设置成当前工作目录。

(2) 绘制信号t)32sin(e x(t)t 2-=的曲线,t 的范围在0 ~ 30s ,取样时间间隔为0.1s.(3) 在n = [-10:10] 范围产生离散序列:⎩⎨⎧≤≤-=其余n0,3n 32n,x(n) ,并绘图。

四、实验报告要求整理并给出“实验内容与步骤”(2)、(3)的程序代码与产生的图形;并回答下面的问题。

(1) 在调用某一函数文件时,该文件中除了输入、输出变量外的其它变量在调用函数结束后是否还存在?这些变量是全局还是局部变量?(2) 设n = -10:0.2:20,你可以通过哪些方法查看向量n 的维数?经过关系运算y = (n >= 3)以后,y 的维数是多少?y 又等于什么?(3) 通过MATLAB 的帮助系统,学习fliplr 函数的功能和使用方法。

信号与系统MATLAB实验讲义

信号与系统MATLAB实验讲义

实验六 连续系统分析的MATLAB 实现一、实验目的1、深刻理解连续时间系统的系统函数在分析连续系统的时域特性、频率特 性及稳定性中的重要作用及意义;2、掌握利用MATLAB 分析连续系统的时域响应、频率响应和零极点的基本 方法。

二、实验仪器设备PC 机、MATLAB 软件。

三、预习练习1.为了使实验能够顺利地进行,课前对教材中连续系统的频域分析的相关内容和实验原理、方法及内容做好充分预习,并预期实验的结果。

2.学习 MATLAB 软件,尤其是其中的和连续系统的频域分析有关的一些函数的使用。

3.写出实验内容2中的图6-5所示电路的频率响应。

四、实验原理连续时间LTI 系统可用如下的线性常系数微分方程来描述:()(1)(1)110()(1)(1)110()()()()()()()()n n n n m m m m a y t a yt a yt a y tb f t b ft b f t b f t ----++++=++++ (6-1) 如果系统的输入和初始状态已知,便可以用解析的方法求出系统的响应。

但对于高阶系统,手工计算将会变得非常繁琐和困难。

MATLAB 的控制工具箱(control toolbox )里包含了许多可用于分析线性非时变(LTI )系统的函数,使用命令help control 可以查看控制工具箱里的这些函数。

在调用这些函数时,需要用系数向量表示系统。

在后面会介绍具体的使用方法。

(一)系统的频率响应如果设LTI 系统的冲激响应为()h t ,该系统的激励信号为()f t ,则此系统的零状态响应()y t 为()()*()y t h t f t = (6-2)设()f t ,()h t ,()y t 的傅里叶变换分别为()F j ω,()H j ω,()Y j ω,根据时域卷积定理,与式(6-2)对应的频域关系为()()()Y j H j F j ωωω= (6-3)一般地,连续系统的频率响应定义为系统的零状态响应()y t 的傅里叶变换()Y j ω与激励信号()f t 的傅里叶变换()F j ω之比,即()()()Y j H j F j ωωω= (6-4)通常,()H j ω是ω的复函数,因此,又可将其写为()()()j H j H j e ϕωωω= (6-5)称()H j ω为系统的幅频特性,()ϕω为系统的相频特性。

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

信号与系统实验报告(5)MATLAB 综合实验项目二 连续系统的频域分析目的:周期信号输入连续系统的响应可用傅里叶级数分析。

由于计算过程烦琐,最适合用MATLAB 计算。

通过编程实现对输入信号、输出信号的频谱和时域响应的计算,认识计算机在系统分析中的作用。

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

图1方法: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)(Ωjn H 。

3、计算输出信号的频谱nn F jn H Y )(Ω= 4、系统的时域响应∑∞-∞=Ω=n tjn neY t y )(MATLAB 计算为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)分析计算: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)程序:t=linspace(-3,3,300);tau_T=1/4; %n0=-20;n1=20;n=n0:n1; %计算谐波次数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') %设定字体大小,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:-3-2-1012300.511.52Time(sec)输入信号n输入信号的幅度频谱-20-15-10-55101520n系统函数的幅度频谱-3-2-112300.10.20.30.4Time(sec)输出信号n输出信号的幅度频谱项目三 连续系统的复频域分析目的:周期信号输入连续系统的响应也可用拉氏变换分析。

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。

信号与系统及matlab实验5到8

实验五 matlab 运算基础一、 实验目的1、熟悉启动和退出matlab 的方法2、熟悉matlab 命令窗口的组成3、掌握建立矩阵的方法4、掌握matlab 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用5、掌握matlab 关系运算和逻辑运算二、 实验内容1 求下列表达式的植,然后显示matlab 工作空间的使用情况并保存全部变量 1)21)85sin(21e z o += 2))1ln(2122x x z ++=,其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=545.0212i x 3))22arctan(3DBC E A z ππ+=,其中A=2.1,B=-4.5,C=6,D=3.5,E=-5, 2 已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=6821945753412A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=038147196B ;求下列表达式的值 1)A+6*B和A+B-22)A*B和B*A3)A/B和A\B4)[A,B]和[A([1,3],:);B^2].5)A^3和A.^33设矩阵A和B,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=25242322212019181716151413121110987654321A ,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=11134079423096171603B 1)求他们的乘积2)将矩阵右下角23⨯子矩阵赋给D3)查看matlab 工作空间的使用情况.4 设矩阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=25242322212019181716151413121110987654321A ,取出A的前两列构成矩阵B,取出矩阵A的前两行构成矩阵C,转置B构成矩阵D,计算A*B,C<D,C&D,C|D,~C|~D 5求下列表达式的值,然后显示MA TLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量1))3.0sin(213.03.0+-=-a e e z aa ,其中a=0.3,9.2,8.2,,8.2,9.2,0.3 --- 提示:a 可利用冒号表达式生成向量,求各点函数值时用点乘运算。

信号与系统实验指导书

信号与系统实验指导书目录第一部分信号与系统实验总体介绍 (1)第二部分实验设备介绍 (2)2.1信号与系统实验板的介绍 (2)2.2PC机端信号与系统实验软件介绍 (5)2.3实验系统快速入门 (6)第三部分信号与系统硬件实验 (8)实验项目一:线性时不变系统的脉冲响应 (8)实验项目二:连续周期信号的分解与合成 (12)实验项目三:连续系统的幅频特性 (17)实验项目四:连续信号的采样和恢复 (21)第四部分信号与系统软件实验 (28)实验项目五:表示信号与系统的MATLAB函数、工具箱 (28)实验项目六:离散系统的冲激响应、卷积和 (34)实验项目七:离散系统的转移函数,零、极点分布 (38)第一部分信号与系统实验总体介绍一、信号与系统实验的任务通过本课程的实验,应加深学生对信号与系统的分析方法的掌握和理解,切实增强学生理论联系实际的能力。

二、信号与系统实验简介本课程实验包含硬件、软件共七个实验项目,教师可以选择开出其中某些实验项目。

单套实验设备包括:硬件:信号系统与DSP实验箱、微型计算机(PC);软件:PC机端实验软件SSP.exe、基于MATLAB的仿真实验软件。

三、信号与系统课程适用的专业通信、电子信息类等专业。

四、信号与系统实验涉及的核心知识点线性时不变系统的冲激响应、连续信号的分解及频谱、系统的频率响应特性、采样及恢复、表示信号与系统的MATLAB函数、工具箱、离散系统的冲激响应、卷积和、离散系统的转移函数,零、极点分布等。

五、信号与系统实验的重点与难点连续信号与系统时域、频域分析,离散系统的冲激响应、卷积和,离散系统的转移函数,零、极点分布等。

六、考核方式实验报告。

七、总学时本实验指导书的实验项目共需要14学时。

可供教师选择开出其中某些实验项目以适应不同的学时数要求。

八、教材名称及教材性质A.V.Oppenheim,A.S.Willsky,S.H.Nawab,Signals&Systems,Prentice-Hall,1999九、参考资料1.蒋绍敏,信号与系统实验,电子科技大学通信学院,2000年7月2.梁虹等,信号与系统分析及MA TLAB实现,电子工业出版社,2002年2月3.S.K.Mitra著,孙洪,于翔宇等译,数字信号处理试验指导书(MA TLAB版),电子工业出版社,2005年1月第二部分实验设备介绍信号与系统硬件实验的设备包括:信号与系统实验板、数字信号处理实验箱、PC机端信号与系统实验软件、+5V电源和计算机串口连接线。

信号与系统MATLAB实验

实验1 信号的时域描述与运算一、实验目的1. 掌握信号的MATLAB 表示及其可视化方法。

2. 掌握信号基本时域运算的MATLAB 实现方法。

3. 利用MATLAB 分析常用信号,加深对信号时域特性的理解。

二、实验原理与方法1. 连续时间信号的MATLAB 表示连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除了若干个不连续点外,在任何时刻信号都有定义。

在MATLAB 中连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。

从严格意义上来说,MATLAB 并不能处理连续时间信号,在MATLAB 中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,当采样间隔足够小时,这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号,这种表示方法称为向量表示法。

表示一个连续时间信号需要使用两个向量,其中一个向量用于表示信号的时间范围,另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。

例如一个正弦信号可以表示如下:>> t=0:0.01:10; >> x=sin(t);利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形,如图1所示。

如果连续时间信号可以用表达式来描述,则还可以采用符号表达式來表示信号。

例如对于上述正弦信号,可以用符号对象表示如下:>> x=sin(t); >> ezplot(X);利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形012345678910-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Time(seconds)图1 利用向量表示连续时间信号-6-4-20246-1-0.50.51t图 2 利用符号对象表示连续时间信号sin(t)常用的信号产生函数 函数名 功能 函数名 功能 heaviside 单位阶跃函数 rectpuls 门函数sin 正弦函数 tripuls 三角脉冲函数 cos 余弦函数 square 周期方波sinc sinc 函数 sawtooth周期锯齿波或三角波 exp 指数函数2.连续时间信号的时域运算对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分,以及位移、反转、尺度变换(尺度伸缩)等。

  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)。

电子科技大学




学生姓名:
学号:
指导老师:
日期:2016年 12月25 日
一、实验室名称:
科研楼a306
二、实验项目名称:
实验项目五:表示信号与系统的MATLAB 函数、工具箱
三、实验原理:
利用MATLAB 强大的数值处理工具来实现信号的分析和处理,首先就是要学会应用MATLAB 函数来构成信号。

常见的基本信号可以简要归纳如下:
1、单位抽样序列
⎩⎨⎧=01
)(n δ 00≠=n n
在MATLAB 中可以利用zeros()函数实现。

;
1)1();,1(==x N zeros x 如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位,得到)(k n -δ即:
⎩⎨⎧=-01)(k n δ
0≠=n k n
2、单位阶跃序列 ⎩⎨⎧0
1)(n u 00<≥n n 在MATLAB 中可以利用ones()函数实现。

);,1(N ones x =
3、正弦序列 )/2sin()(ϕπ+=Fs fn A n x
采用MATLAB 实现
)/***2sin(*1:0fai Fs n f pi A x N n +=-= 4、复正弦序列
n j e n x ϖ=)(
采用MATLAB 实现
)**exp(1
:0n w j x N n =-=
5、指数序列
n a n x =)(
采用MATLAB 实现
n a x N n .^1
:0=-=
四、实验目的:
目的:1、加深对常用离散信号的理解;
2、熟悉表示信号的基本MATLAB 函数。

任务:基本MATLAB 函数产生离散信号;基本信号之间的简单运算;判断信
号周期。

五、实验内容:
MATLAB 仿真
实验步骤:
1、编制程序产生上述5种信号(长度可输入确定),并绘出其图形。

2、在310≤≤n 内画出下面每一个信号:
1223[]sin()cos()
44[]cos ()4
[]sin()cos()48n
n
x n n
x n n n x n πππππ=== 六、实验器材:
计算机、matlab 软件、C++软件等。

七、实验数据及结果分析:
实验1:
单位抽样序列
n=10;
x=zeros(1,n);
x(1)=1;
plot(x);
单位阶跃序列
n=10;
x=ones(1,n);
x(1)=1;
plot(x);
正弦序列
n = 0:0.25:31;
x=sin(pi/4*n);
stem(n,x),xlabel('n'),grid on
复正弦序列
n = 0:0.25:31; x=exp(n);
plot(x);
指数序列n=0:10; a=2;
x=a.^n;
plot(x);
(2)在310≤≤n 内画出下面每一个信号:
1223[]sin()cos(
)44[]cos ()4
[]sin()cos()48
n
n x n n
x n n n x n πππππ=== n = 0:0.25:31;
x=sin(pi/4*n).*cos(pi/4*n);
stem(n,x,'fill'),xlabel('n'),grid on title ('序列')
n = 0:0.25:31;
x=cos(pi/4*n).*cos(pi/4*n);
stem(n,x,'fill'),xlabel('n'),grid on title ('序列')
axis([0,32,-1.2,1.2])
n = 0:0.25:31;
x=sin(pi/4*n).*cos(pi/8*n);
stem(n,x,'fill'),xlabel('n'),grid on
title ('序列')
八、实验结论:
1.通过matlab可以对信号进行简单的运算(加法,乘法,拆分)
2.离散信号的基本运算实际上是对相同位置的点做运算,再在对这些结果点进行整合。

3.用matlab对信号进行拆分运算实际上是对信号进行奇偶分解,满足even=1/2{x(t)+x(-t)},odd=1/2{x(t)-x(-t)}
4.可以用matlab对信号对应函数画图,由图形可以对输出信号进行分析(周期,初相等)。

七、总结及心得体会:
1.matlab功能强大,可以对信号与系统中的有关问题进行处理。

2.合理调用matlab中的函数对解决问题十分重要。

3.通过matlab演示实验更好的学习了信号运算的有关内容,深化了对信号运算的理解。

4.提升了对离散系统信号运算及分析的能力。

八、对本实验过程及方法、手段的改进意见:
对于连续信号的表示也应该做一个了解,不能一直stem,也应该尝试用plot描绘连续信号。

报告评分:
指导教师签字:。

相关文档
最新文档