信号和系统实验教程(只有答案解析)
信号与系统实验教程(只有答案)
信 号 与 系 统实 验 教 程（只有答案）（实验报告）这么玩！目录 实验一 信号与系统的时域分析 (2)三、实验内容及步骤 (2)实验二 连续时间信号的频域分析 (14)三、实验内容及步骤 (14)实验三 连续时间LTI 系统的频域分析 (35)三、实验内容及步骤 (35)实验四 通信系统仿真 (41)三、实验内容及步骤 (41)实验五 连续时间LTI 系统的复频域分析 (51)三、实验内容及步骤 (51)实验一信号与系统的时域分析三、实验内容及步骤实验前，必须首先阅读本实验原理，读懂所给出的全部范例程序。
实验开始时，先在计算机上运行这些范例程序，观察所得到的信号的波形图。
并结合范例程序应该完成的工作，进一步分析程序中各个语句的作用，从而真正理解这些程序。
实验前，一定要针对下面的实验项目做好相应的实验准备工作，包括事先编写好相应的实验程序等事项。
Q1-1：修改程序Program1_1，将dt改为0.2，再执行该程序，保存图形，看看所得图形的效果如何？dt = 0.01时的信号波形dt = 0.2时的信号波形这两幅图形有什么区别，哪一幅图形看起来与实际信号波形更像？答：Q1-2：修改程序Program1_1，并以Q1_2为文件名存盘，产生实指数信号x(t)=e-0.5t。
要求在图形中加上网格线，并使用函数axis()控制图形的时间范围在0~2秒之间。
然后执行该程序，保存所的图形。
修改Program1_1后得到的程序Q1_2如下：信号x(t)=e-0.5t的波形图clear, % Clear all variablesclose all, % Close all figure windowsdt = 0.2; % Specify the step of time variablet = -2:dt:2; % Specify the interval of timex = exp(-0.5*t); % Generate the signalplot(t,x)grid on;axis ([0 2 0 1 ])title('Sinusoidal signal x(t)')xlabel('Time t (sec)')Q1-3：修改程序Program1_1，并以Q1_3为文件名存盘，使之能够仿真从键盘上任意输入的一个连续时间信号，并利用该程序仿真信号x(t)=e-2t。
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。
信号与系统实验题目及答案
第一个信号实验得题目1实现下列常用信号（１）；（2)；(3）;（4）；(5）２连续信号得基本运算与波形变换已知信号，试画出下列各函数对时间t得波形:(１）（２）（3)（4）（5)3连续信号得卷积运算实现，其中、从第2个题目中任选３对组合。
４连续系统得时域分析（1）描述某连续系统得微分方程为，求当输入信号为时,该系统得零状态响应。
（2）已知描述某连续系统得微分方程为,试用MATＬAＢ绘出该系统得冲激响应与阶跃响应得波形。
实验一答案：(1)在MＡTLAB软件得输入程序及显示波形如下：(2）在MATＬＡB软件得输入程序及显示波形如下：（３)在MA TＬAB软件得输入程序及显示波形如下：（４)在MA TＬAB软件得输入程序及显示波形如下:（5）在ＭATLAＢ软件得输入程序及显示波形如下:（1）得输入程序及波形如下:（２）得输入程序及波形如下：(3）得输入程序及波形如下：(２)系统得冲激响应与阶跃响应如下：（4）得输入程序及波形如下：(5)得输入程序及波形如下:（1)与(2)组合得卷积运算如下：（2）与（３)组合得卷积运算如下：(1）与（3)组合得卷积运算如下：(１）系统得零状态响应如下：第二个信号实验题目1（1）用数值法求门函数得傅里叶变换，并给出门函数得幅频特性曲线与相频特性曲线.（2）用符号法给出函数得傅里叶变换。
(3)已知系统函数为，画出该系统得零极点图。
2(1）用数值法给出函数幅频特性曲线与相频特性曲线.（2)对函数进行采样，采样间隔为0、０1。
(3)已知输入信号为，载波频率为10００Ｈz,采样频率为5０0０Hz，试产生输入信号得调幅信号。
３（1）用符号法实现函数得傅里叶变换,并给出门函数得幅频特性曲线与相频特性曲线。
（2)已知系统函数为,输入信号为,求该系统得稳态响应。
（３）已知输入信号为,载波频率为100Ｈz,采样频率为400Ｈｚ,试产生输入信号得调频信号.4(1）已知系统函数为,画出该系统得零极点图.(2)已知函数用数值法给出函数得幅频特性曲线与相频特性曲线。
信号与系统实验答案1
实验一 离散时间信号的表示及可视化一、实验目的学会对离散时间信号进行标识和可视化处理。
二、实验源程序 (1)f(n)= )(n δn=-5:1:5; f=dirac(n); plot(n,f,'.'); xlabel('(n)'); ylabel('(f)'); axis([-5 5 -0.5 1.5])(2) f(n)=ε(n)f=Heaviside(n)n=-5:1:5; f=heaviside(n); plot(n,f,'.'); xlabel('(n)'); ylabel('(f)');axis([-5 5 -0.5 1.5]) (3) f(n)= ane (分别取a>0及a<0)a=1时 n=-5:1:5; f=exp(n); plot(n,f,'.');a=-1时 n=-5:1:5; f=exp(-n); plot(n,f,'.');(4) f(n)=R N (n) (分别取不同的N 值)N=10时 n=0:1:9; f=1;plot(n,f,'.');N=15时 n=0:1:14; f=1;plot(n,f,'.') (5) f(n)=Sa(nw)w=0.1时n=-45:1:45;f=sinc(0.1*n);plot(n,f,'.');xlabel('n');ylabel('f');axis([-50 50 -1 1])w=0.2时n=-45:1:45;f=sinc(0.2*n);plot(n,f,'.');xlabel('n');ylabel('f');axis([-50 50 -1 1])(6)f(n)=Sin(nw)(分别取不同的w值)w=100时n=-15:1:15;f=sin(100*n);plot(n,f,'.');xlabel('n');ylabel('f');w=200时n=-15:1:15;f=sin(200*n);plot(n,f,'.');xlabel('n');ylabel('f');三、程序运行结果及波形图（1）（2）（3）-5-4-3-2-1012345(n)(f)-5-4-3-2-1012345(n)(f)（4）0123456789024********（5）（6）-50-40-30-20-1001020304050-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nf-50-40-30-20-1001020304050-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81nffnf-15-10-5051015n四、实验调试体会实验二 连续时间信号的表示及可视化一、实验目的熟练掌握连续时间信号的表示及可视化处理。
信号与系统实验一、二
chapter1实验内容：1、画出以下连续时间信号的波形1-0)f(t)=cos(2πt)代码如下：pi=3.14159;t=0:0.01:8;fa=cos(2*pi*t);plot(t,fa);1-1)f (t)=sin(2πt)代码如下：pi=3.14159;t=0:0.01:8;fa=sin(2*t*pi); plot(t,fa);2-0)f (t)=Sa(t/π) 代码如下：pi=3.14159;t=0:0.01:8;fa=sinc(t/pi); plot(t,fa);3-0)f (t)=2[u(t 3)- u(t 5)] 代码如下：t=-1:0.01:10;ft=2*((t>=3)-(t>=5)); plot(t,ft);axis([-1,10,0,3]);4-1)f (t)=e t 代码如下：t=0:0.01:10; ft=exp(t); plot(t,ft);4-2)f (t)=e-t u(t) 代码如下：t=0:0.01:10;f1=(t>=0);f2=exp(-t); plot(t,f1.*f2);5-0）f(t)=2e j(π/4)t，画出实部、虚部、模和相角的波形代码如下：t=0:0.01:10;ft=2*exp(j*(pi/4)*t);h=real(ft); %实部g=imag(ft); %虚部r=abs(ft); %模a=angle(ft); %相角subplot(2,2,1),plot(t,h),title('实部') subplot(2,2,3),plot(t,g),title('虚部') subplot(2,2,2),plot(t,r),title('模')subplot(2,2,4),plot(t,a),title('相角')7）f (t) = u(t)代码如下：t=-1:0.01:5ft=(t>=0);plot(t,ft);axis([-1,5,0,1.5]);8）f (t) =δ(t)代码如下：t=-1:0.01:5;ft=(t>=0)-(t>=0.1); plot(t,ft);axis([-1,1,0,1.1]);9)f9为周期矩形信号，其幅度从-1 到1，占空比为75% 代码如下：pi=3.14159;t=-10:0.01/pi:10;ft=square(t,75);plot(t,ft);2、信号本身运算画出f1(t)为宽度是4，高为1，斜度为0.5 的三角脉冲，然后画出f1(-t)，f1(2t)，f1(2-2t)的波形以及f1(t)的微分和积分波形。
信号与系统实验解析
信号与系统实验解析实验⼀⼆阶⽹络函数的模拟⼀、实验⽬的1、了解⼆阶⽹络函数的电路模型2、研究系统参数变化对响应的影响3、⽤基本运算器模拟系统的微分⽅程和传递函数⼆、实验设备1、信号与系统实验箱TKSS—A型2、双踪⽰波器三、实验原理1、微分⽅程的⼀般形式为：y(n)＋an－1y(n-1)＋……＋ay=x其中x为激励，y为响应。
模拟系统微分⽅程的步骤：（1）写出求和系统：将微分⽅程输出函数的最⾼阶导数保留在等式左边，把其余各项⼀起移到等式右边；（2）确定积分器的个数：将最⾼阶导数作为第⼀个积分器输⼊，以后每经过⼀个积分器，输出函数导数就降低⼀阶，直到输出y为⽌；（3）依据微分⽅程画出系统模拟框图：各个阶数降低了的导数及输出函数分别通过各⾃的⽐例运算器再送⾄第⼀个积分器前⾯的求和器与输⼊函数x相加，则该模拟装置的输⼊和输出所表征的⽅程与被模拟的实际微分⽅程完全相同。
2、⽹络函数的⼀般形式为：或则nnnnnnbsbss F s Y s H + + + + + + = = --... ... ) ( ) ( ) ( 1 1 1 1 ) (( 1 1 1 1 1 1 1 ------= + + + + + + = s Q s P s b s bsHnnnn)()(1)()(11sFsQsPsY--?=令得因⽽ n n Xs b Xs b Xs b s F X -------=...)(2211图1-1 n 阶⽹络函数的模拟图1-2 ⼆阶⽹络函数的系统框图图1-2为⼆阶⽹络函数的模拟⽅框图，由该图求得下列三种传递函数，即)()(11s F s Q X -=n-n 2-21-101--n n -22-11-1Xs a ＋…＋Xs a ＋Xs a ＋X a =)X P(s =Y(s)Xs b ＋…＋Xs b ＋Xs b ＋X =X )s (Q =F(s)图1-3为图1-2的模拟电路图图1-3 ⼆阶⽹络函数的模拟电路图由该模拟电路得：只要适当的选择模拟装置相关元件的参数，就能使模拟⽅程和实际系统的微分⽅程完全相同。
信号与系统实验及参考答案
信号与系统实验及参考答案1、信号的产⽣（sin,square,sinc,exp ）：利⽤matlab 函数产⽣下列信号波形：正弦波，周期⽅波，Sinc 函数，指数函数。
2、信号的运算：（1）已知x (t)=sin(t )/t ，画出x (t +3)、x (2t +3)和x (-2t +3)的波形;（2）卷积运算)],2()()[2cos()(),(5.1)(5.1)(2321??=?+=?t u t u t t x t u e t u e t x t t 其卷积积分为)(*)()(211t x t x t y =；],2[)2(]1[)1(][],1[)3/2(][2143+?=??=?+n u n u n x n u n x n n n 其卷积和为][*][][432n x n x n y =；图⽰出所有函数及卷积积分/和的波形。
3、信号的分解：将⼀个周期性连续⽅波信号分解为傅⾥叶级数（1）将⽅波分解为多次谐波之和（1，3，5…19次）。
画成如图3-1所⽰的形式。
（2）⽐较最⾼谐波次数为6次、12次和24次时的⽅波波形，如图3-2所⽰。
图3-1 图3-2电⽓信息学院2009春“信号与系统”实验1参考答案1、（图）y=sin(2*t) y=square(4*pi*t) y=sinc(t) y=exp(-t)2、（1）（参考.m⽂件及图）syms t;x=sym('sin(t)/t'); %定义符号函数x(t)=sin(t)/tx1=subs(x,t,t+3); %对x进⾏时移x2=subs(x1,t,2*t); %对x1进⾏尺度变换x3=subs(x2,t,-t); %对x2进⾏反转subplot(2,2,1);ezplot(x,[-8,8]);grid on; %ezplot是符号函数绘图命令subplot(2,2,2);ezplot(x1,[-8,8]);grid on;subplot(2,2,3);ezplot(x2,[-8,8]);grid on;subplot(2,2,4);ezplot(x3,[-8,8]);grid on;(注:也可⽤⼀条指令:subs(x,t,-2*t+3)实现到x(-2t+3)的变换)x(t) x(t+3)x(2t+3) x(-2t+3)2、（2）（参考.m ⽂件及图）cleart=linspace(-10,10,1001);x1=1.5*exp(-2*t).*stepfun(t,0);x2=cos(2*t).*(stepfun(t,0)-stepfun(t,2));x12=1.5*exp(3*t).*(stepfun(t,-10)-stepfun(t,0.0));x6=(20/1001)*conv2(x1,x2,'same');x7=(20/1001)*conv2(x2,x12,'same');subplot 231;plot(t,x1+x12);axis([-5 5 -1.5 1.5]);grid on;xlabel('{\itx}_1({\itt})')subplot 232;plot(t,x2,'k');axis([-5 5 -1.5 1.5]);grid on;xlabel('{\itx}_2({\itt})')subplot 233;plot(t,x6+x7,'r');axis([-5 5 -1.5 1.5]);grid on;xlabel('{\ity}_1({\itt})')nmin=-20;nmax=20;nleng=nmax-nmin+1;n=nmin:nmax;x3=(-2/3).^n.*stepfun(n,1);x4=(-1).^(n+1).*stepfun(n,-1)-(-2).^(n-2).*stepfun(n,2);y2=conv2(x3,x4,'same');subplot 234;stem(n,x3,'.');axis([-4 6 -1 1]);grid on;xlabel('{\itx}_3[{\itn}]')subplot 235;stem(n,x4,'.');axis([-4 6 -20 10]);grid on;xlabel('{\itx}_4[{\itn}]')subplot 236;stem(n,y2,'.');axis([-4 6 -10 7]);grid on;xlabel('{\ity}_2[{\itn}]')][3n x ][4n x ][2n y )(1t x )(2t x )(1t y3、(1) ⽅波分解为多次谐波之和clearclose allt=0:0.01:2*pi;y=zeros(10,max(size(t)));x=zeros(size(t));for k=1:2:19 x=x+sin(k*t)/k;y((k+1)/2,:)=x;endsubplot(211),plot(t,y(1:9,:)),grid on;line([0,pi+0.5],[pi/4,pi]); text(pi+0.5,pi/4,'pi/4'); axis([0,2*pi,-1,1])halft=ceil(length(t)/2);subplot(212),mesh(t(1:halft),[1:10],y(:,1:halft))3、(2)⽅波的傅⾥叶级数,最⾼谐波次数为6, 12和34的波形⽐较tau_T=3/4; % 占空⽐3/4n_max=[6 12 34]; % 最⾼谐波次数:6,12,34 N=length(n_max); % 计算N次t=-1.1:.002:1.1;omega_0=2*pi; % 基波频率for k=1:Nn=[];n=[-n_max(k):n_max(k)];L_n=length(n);F_n=zeros(1,L_n);for i=1:L_n % 计算傅⾥叶复系数Fn F_n(i)=tau_T*sinc(tau_T*n(i))*exp(-j*tau_T*n(i)*pi);endF=F_n*exp(j*omega_0*n'*t); % 计算前⼏项的部分和subplot(N,1,k),plot(t,real(F),'linewidth',2); % 在N幅图中的第k⼦图画实部波形 axis([-1.1 1.1 -0.5 1.5]);line([-1.1 1.1],[0 0],'color','r'); % 画直线,表⽰横轴,线为红⾊ line([0 0],[-0.5 1.5],'color','r'); % 画直线,表⽰纵轴,线为红⾊bt=strcat('最⾼谐波次数=',num2str(n_max(k))); % 字符串连接title(bt); % 在N幅图中的第k⼦图上写标题end。
信号与系统实验答案
实验三1,. 利用DFT 近似分析连续信号x(t)=e -2t u(t)的幅度谱并与理论值比较，将理论频谱曲线和实际计算频谱曲线绘制在一个坐标系中。
（要求根据实际幅度频谱函数|X(j ω)|选择合适的抽样频率，根据时域波形选择合适的窗长度，根据序列点数选择合适的DFT 点数。
同时，减小抽样频率，观察最终理论值与计算值间的误差变化。
）fsam=50;Tp=6;N=512;T=1/fsam; t=0:T:Tp; x=exp(-2*t); X=T*fft(x,N); plot(t,x);xlabel('t');title('时域波形'); w=(-N/2:N/2-1)*(2*pi/N)*fsam; y=1./(j*w+2);figure; plot(w,abs(fftshift(X)),w,abs(y),'r-.'); title('幅度谱');xlabel('w'); legend('计算值','理论值');2.近似分析门函数信号2()g t 的幅度谱，并与理论值比较，将理论频谱曲线和实际计算频谱曲线绘制在一个坐标系中，其中分别选其最高频带上限m ω为π、4π、16π时三种情况，比较结果并简单解释其区别及原因。
（根据门函数的理论频谱表达式sin()()2()22Sa Sa ωτωτωω==，当n ωπ=±时值为0，并随自变量绝对值的增大呈递减趋势）fsam=16;N=512;T=1/fsam; t=-2:T:2;12345600.20.40.60.81t时域波形-200-100010020000.20.40.60.8幅度谱wx=[(t>=-1)&(t<=1)];X=T*fft(x,N);%消除1/T 因子的影响 plot(t,x);xlabel('t');title('时域波形'); w=(-N/2:N/2-1)*(2*pi/N)*fsam; y=2*sin(w)./w;%理论频谱值figure; plot(w,abs(fftshift(X)),w,abs(y),'r-.'); title('幅度谱');xlabel('w'); legend('计算值','理论值');-2-1.5-1-0.500.51 1.5200.20.40.60.81t时域波形-60-40-20020406000.511.522.5幅度谱w实验四。
重庆大学信号与系统实验报告1(含答案解析)
重庆大学学生实验报告实验课程名称信号与系统（双语）开课实验室DS1407学院光电年级12级专业班电科02班学生姓名艾渝学号20123014开课时间2013 至2014 学年第二学期光电工程学院制《信号与系统（双语）》实验报告开课实验室：DS1407 2014年05月21日在信号与系统分析中，采样定理是十分重要的，它是构成连续信号与离散信号之间关系的基础。
采样，就是从连续时间信号中抽取一系列的信号样本，从而，得到一个离散时间序列，这个离散时间序列经量化后，就得到了数字信号。
连续信号()t x 为带限信号，当M ωω>时，()ωj X =0，经采样后，得到已采样信号()t x s ，且：()()()t p t x t x s =其中()()∑∞∞--=s nT t t p δs T ：采样周期，s s T πω2=：采样频率。
将()t p 带入表达式(1)得到：()()()∑∞∞--=s s s nT t nT x t x δ显然，已采样信号()t x s 也是一个冲激序列，只是这个冲激序列的冲激强度被()s nT x 加权了。
从频域上来看，()t p 的频谱也是冲激序列，且为：()ωj P =()∑∞∞--s s n ωωδω根据傅里叶变换的频域卷积定理，时域两个信号相乘，对应的积的傅里叶变换等于这两个信号的傅里叶变换之间的卷积。
所以，已采样信号()t x s 的傅里叶变换为：()()()()()∑∞-∞=-==n sss n j X T j P j X j X ωωωωω1*由上式可知，如果信号()t x 的傅里叶变换为()ωj X ，则已采样信号()t x s 的傅里叶变换()ωj X s 等于无穷多个加权的移位的()ωj X 之和，或者说，已采样信号的频谱等于原连续时间信号的频谱以采样频率s ω为周期进行周期复制的结果。
如图所示：图 (a)采样原理图，(b)带限信号()t x 的频谱由图可知，当M M s ωωω>-，即M s ωω2>时，()ωj X s 的各个复制频谱间才没有混叠。
信号实验(信号与系统)
实验一 信号的可视化实验[实验目的]1. 掌握用Matlab 实现时间信号的表示及可视化的方法，理解信号的时域运算、时域变换及MATLAB 实现。
2．学会用MATLAB 分析常用时间信号。
[实验内容]1．绘制下列常见信号的波形。
①阶跃函数：00()10t t t δ≤⎧=⎨>⎩，指数函数：()0tx t e t -=> ②单位抽样序列：⎩⎨⎧=01)(n δ 00≠=n n ，单位阶跃序列：1()0u n ⎧=⎨⎩ 00<≥n n 2．已知某信号的波形如下图所示，用 Matlab 绘出满足下列要求的信号波形，并指明变换的实质。
①(2)f t - ②()f t -③(12)f t - ④1(1)2f t +3．已知[][012121341]n x n ↑==---，绘制满足下列要求的信号波形。
①[2]x n -②[]x n -③[/2]x n④[3]x n[仿真程序]%习题一（1）%阶跃函数,定义有不同的方法 syms t ;hanshu=sym('jieyue(t)'); figure(2);subplot(1,2,1);ezplot(hanshu,[-5,5]); %还可以用数值进行绘图 t=-5:0.02:5; hanshu=(t>0); subplot(1,2,2);stairs(t,hanshu); %说明:stairs 指令用于绘制不连续的阶梯信号axis([-5,5,-0.1,1.1]);title('阶跃函数');%习题一（2）%单边指数信号syms t;zhishu=exp(-t);figure(3);ezplot(zhishu,[0,5]); %还可以用数值进行绘图，这里从略%习题一（3,4）%单位抽样序列,单位阶跃序列n1=input('输入序列的起点n1='); % 以交互方式输入序列的起点n1n2=input('输入序列的终点n2='); % 以交互方式输入序列的终点n2n=n1:n2;k=length(n); % 确定n向量及其元素的个数 x1=zeros(1,k);x1(1,-n1+1)=1; % 实现单位样值序列figure(4);subplot(1,2,1);stem(n,x1,'filled') % 绘制单位样值序列的图形 x2=zeros(1,k);x2(1,-n1+1:n2-n1+1)=1; % 实现单位阶跃序列subplot(1,2,2);stem(n,x2,'filled') % 绘制单位阶跃序列的图形%习题二syms t;xinhao=sym('xiti5(t)'); %定义信号,先用函数描述了信号figure(5);subplot(2,3,1);ezplot(xinhao);axis([-2,5,-0.5,2.5]);line([-2 5],[0 0]);title('输入信号');xinhao2=subs(xinhao,t,t-2); %信号的移位subplot(2,3,2);ezplot(xinhao2);axis([-2,5,-0.5,2.5]);line([-2 5],[0 0]);title('信号移位');xinhao3=subs(xinhao,t,-t); %信号的反转subplot(2,3,3);ezplot(xinhao3);axis([-2,5,-0.5,2.5]);line([-2 5],[0 0]);title('信号反转');xinhao4=subs(xinhao,t,1-2*t); %信号的综合变换subplot(2,3,4);ezplot(xinhao4);axis([-2,5,-0.5,2.5]);line([-2 5],[0 0]);title('');xinhao5=subs(xinhao,t,t/2+1); %信号的综合变换subplot(2,3,5);ezplot(xinhao5);axis([-2,5,-0.5,2.5]);line([-2 5],[0 0]);title('');%习题三n=0:8;x=[0 1 2 -1 -2 1 3 4 4];figure(6);subplot(2,3,1); % 序列x[n]stem(n,x,'filled');axis([-8,18,-3,5]);title('x[n]');n0=input('请输入移位量n0=');n1=n+n0;x1=x;subplot(2,3,2); % x[n-2]stem(n1,x1,'filled');axis([-8,18,-3,5]);title('x[n-2]') n2=-fliplr(n);x2=fliplr(x);subplot(2,3,3); % x[-n]stem(n2,x2,'filled');axis([-8,18,-3,5]);title('x[-n]') % 实现离散时间信号x[n]的扩展x[n/a]a=input('请输入扩展倍数a=');n3=length(n);x4(1,1)=x(1,1);k=1;k1=1;x4=zeros(1,n3*a);while k<n3k1=k1+a;k=k+1;x4(1,k1)= x(1,k);endn4=0:(length(x4)-1);subplot(2,3,4); % x[n/2]stem(n4,x4,'filled');axis([-8,18,-3,5]);title('x[n/2]') % 实现序列x[n]的压缩b=input('请输入压缩倍数b=');n3=length(n);x5(1,1)=x(1,1);k=1;while k<(n3/b)k=k+1;x5(1,k)=x(1,b*(k-1)+1);endn5=0:(length(x5)-1);subplot(2,3,5); % x[3n]stem(n5,x5,'filled');axis([-8,18,-3,5]);title('x[3n]') [仿真结果]输入序列的起点n1=-10输入序列的终点n2=10请输入移位量n0=2请输入扩展倍数a=2请输入压缩倍数b=3实验二 线性系统的时域分析[实验目的]1. 掌握连续时间信号与系统的零输入响应、零状态响应、全响应的数值分析方法及Matlab 实现，并会绘制时域波形。
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信 号 与 系 统实 验 教 程（只有答案）（实验报告）这么玩！目录 实验一 信号与系统的时域分析 (2)三、实验内容及步骤 (2)实验二 连续时间信号的频域分析 (14)三、实验内容及步骤 (14)实验三 连续时间LTI 系统的频域分析 (36)三、实验内容及步骤 (36)实验四 通信系统仿真 (43)三、实验内容及步骤 (43)实验五 连续时间LTI 系统的复频域分析 (52)三、实验内容及步骤 (52)实验一信号与系统的时域分析三、实验内容及步骤实验前，必须首先阅读本实验原理，读懂所给出的全部范例程序。
实验开始时，先在计算机上运行这些范例程序，观察所得到的信号的波形图。
并结合范例程序应该完成的工作，进一步分析程序中各个语句的作用，从而真正理解这些程序。
实验前，一定要针对下面的实验项目做好相应的实验准备工作，包括事先编写好相应的实验程序等事项。
Q1-1：修改程序Program1_1，将dt改为0.2，再执行该程序，保存图形，看看所得图形的效果如何？dt = 0.01时的信号波形 dt = 0.2时的信号波形这两幅图形有什么区别，哪一幅图形看起来与实际信号波形更像？答：Q1-2：修改程序Program1_1，并以Q1_2为文件名存盘，产生实指数信号x(t)=e-0.5t。
要求在图形中加上网格线，并使用函数axis()控制图形的时间范围在0~2秒之间。
然后执行该程序，保存所的图形。
修改Program1_1后得到的程序Q1_2如下：信号x(t)=e-0.5t的波形图clear, % Clear all variablesclose all, % Close all figurewindowsdt = 0.2; % Specify the step of timevariablet = -2:dt:2; % Specify the interval oftimex = exp(-0.5*t); % Generate the signalplot(t,x)grid on;axis ([0 2 0 1 ])title('Sinusoidal signal x(t)')xlabel('Time t (sec)')Q1-3：修改程序Program1_1，并以Q1_3为文件名存盘，使之能够仿真从键盘上任意输入的一个连续时间信号，并利用该程序仿真信号x(t)=e-2t。
修改Program1_1后得到的程序Q1_3如下：信号x(t)=e-2t的波形图clear,close all,dt = 0.2;t = -2:dt:2;x=input('Input x(t):');plot(t,x)grid on;axis ([0 2 -1 1 ])title('Sinusoidal signal x(t)')xlabel('Time t (sec)')Q1-4：将实验原理中所给的单位冲激信号和单位阶跃信号的函数文件在MATLAB文件编辑器中编写好，并分别以文件名delta和u存入work文件夹中以便于使用。
抄写函数文件delta如下：抄写函数文件u如下：function y = delta(t) % Unit step functiondt = 0.01; function y = u(t)y = (u(t)-u(t-dt))/dt; y = (t>=0); % y = 1 for t > 0, else y = 0Q1-5：修改程序Program1_4，并以Q1_5为文件名存盘，利用axis()函数，将图形窗口的横坐标范围改为-2≤n≤5，纵坐标范围改为-1.5≤ x ≤1.5。
修改Program1_4后得到的程序Q1_5如下：信号的波形图clear,close all,n = -5:5;x = [zeros(1,4), 0.1, 1.1, -1.2, 0, 1.3, zeros(1,2)];stem (n,x,'.')grid on,axis([-2 5 -1.5 1.5]);title ('A discrete-time sequence x[n]')xlabel ('Time index n')Q1-6：仿照前面的示例程序的编写方法，编写一个MATLAB程序，以Q1_6为文件名存盘，使之能够在同一个图形窗口中的两个子图中分别绘制信号x[n]=0.5|n| 和x(t)=cos(2πt)[u(t)-u(t-3)]。
要求选择的时间窗能够表现出信号的主要部分（或特征）。
编写的程序Q1_6如下：信号x[n]=0.5|n| 的波形图和信号x(t)=cos(2πt)[u(t)-u(t-3)]的波形图clear,close all,t = -1:0.01:4;xt = cos(2*pi*t).*(u(t)-u(t-3));n=-5:5;xn=(0.5).^abs(n);subplot(211)plot(t,xt)grid on,title ('Original signal x(t)')subplot(212)stem(n,xn,'.')grid on,title ('Original signal x(n)')xlabel ('Time t (sec)')Q1-7：根据示例程序的编程方法，编写一个MATLAB程序，以Q1_7为文件名存盘，由给定信号x(t) = e-0.5t u(t) 求信号y(t) = x(1.5t+3)，并绘制出x(t) 和y(t)的图形。
编写的程序Q1_7如下：编写产生x(t)的函数文件x.mfunction y=x(t)y=exp(-0.5*t).*u(t);clear,close all,t = -3:0.01:4;xt = x(t); % Generate the original signal x(t)yt=x(1.5*t+3);subplot(211)plot(t,xt) % Plot x(t)grid on,title ('Original signal x(t)')subplot(212)plot(t,yt) % Plot x(t)grid on,title ('Original signal y(t)')xlabel ('Time t (sec)')信号x(t)的波形图信号y(t) = x(1.5t+3) 的波形图Q1-8：给定一个离散时间信号x[n] = u[n] – u[n-8]，仿照示例程序Program1_5，编写程序Q1_8，产生x[n]的左移序列x1[n] = x[n+6]和右移序列x2[n] = x[n-6]，并在同一个图形窗口的三个子图中分别绘制这三个序列的图形。
编写的程序Q1_8如下：编写产生x(t)的函数文件xx.mfunction y=xx(n)y=u(n)-u(n-8);clear,close all,n = -10:15;x =xx(n); % Generate the original signal x(n)x1 = xx(n+6); % Shift x(t) to the left by 2 second to get x1(n+6)x2 =xx(n-6); % Shift x(t) to the right by 2 second to get x2(n-6)subplot(311)stem(n,x,'.') % Plot x(t)grid on,title ('Original signal x(n)')subplot (312)stem (n,x1,'.') % Plot x1(t)grid on,title ('Left shifted version of x(n)')subplot (313)stem (n,x2,'.') % Plot x2(t)grid on,title ('Right shifted version of x(n)')xlabel ('Time t (sec)')信号波形图Q1-9：编写程序Q1_9，使之能够接受以键盘方式输入的定义在不同时间段的两个不同连续时间信号并完成卷积运算，分别绘制这两个信号及其卷积的结果的图形，图形按照2 2分割成四个子图。
编写的程序Q1_9如下：clear;close all;dt = 0.01;t0=input('Input first signal t0:');t1=input('Input first first signal t1:'); tx = t0:dt:t1;x = input('Input first signal variable(tx) :');t2=input('Input second signal t0:');t3=input('Input second signal t1:');th=t2:dt:t3;h = input('Input second signal variable(th) :')y = dt*conv(x,h); % Compute the convolution of x(t) and h(t)subplot(221)plot(tx,x), grid on, title('Signal x(t)')xlabel('Time t sec')subplot(222)plot(th,h), grid on, title('Signal h(t)')xlabel('Time t sec')subplot(313)plot(y), grid on, title('The convolution of x(t) and h(t)')xlabel('Time t sec')信号x (t)、h(t)和x (t)*h(t)的波形图Q1-10：给定两个离散时间序列x[n] = 0.5n{u[n]-u[n-8]}h[n] = u[n]-u[n-8]编写程序Q1_10，计算它们的卷积，并分别绘制x[n]、h[n]和它们的卷积y[n]的图形。
编写的程序Q1_10如下：n=0:10;x = (0.5).^n.*(u(n)-u(n-8));h = u(n)-u(n-8);y =conv(x,h); % Compute the convolution of x(t) and h(t)subplot(221)stem(n,x,'.'), grid on, title('Signal x(n)')subplot(222)stem(n,h,'.'), grid on, title('Signal h(n)')subplot(212)stem(y), grid on, title('The convolution of x(n) and h(n)'),xlabel('Time t sec');信号x[n]、h[n]和y[n]的波形图Q1-11已知一个序列为⎩⎨⎧≤≤=otherwise n n n x ,040,][编写MATLAB 程序Q1_11，能够将x[n]以N = 8为周期进行周期延拓得到一个周期为N =8的周期序列y[n]，并分别绘制x[n]和y[n]图形。