(完整版)信号与系统Matlab实验作业

实验一 典型连续时间信号和离散时间信号一、实验目的掌握利用Matlab 画图函数和符号函数显示典型连续时间信号波形、典型时间离散信号、连续时间信号在时域中的自变量变换。

二、实验内容1、典型连续信号的波形表示(单边指数信号、复指数信号、抽样信号、单位阶跃信号、单位冲击信号)1)画出教材P28习题1-1(3) ()[(63)(63)]t f t e u t u t =----的波形图。

function y=u(t) y=t>=0;t=-3:0.01:3;f='exp(t)*(u(6-3*t)-u(-6-3*t))';ezplot(f,t);grid on;2)画出复指数信号()()j t f t e σω+=当0.4, 8σω==(0<t<10)时的实部和虚部的波形图。

t=0:0.01:10;f1='exp(0.4*t)*cos(8*t)';f2='exp(0.4*t)*sin(8*t)';figure(1)ezplot(f1,t);grid on;figure(2)ezplot(f2,t);grid on;t=-10:0.01:10; f='sin(t)/t'; ezplot(f,t); grid on;t=0:0.01:10;f='(sign(t-3)+1)/2'; ezplot(f,t);grid on;5)单位冲击信号可看作是宽度为∆,幅度为1/∆的矩形脉冲,即t=t 1处的冲击信号为11111 ()()0 t t t x t t t otherδ∆⎧<<+∆⎪=-=∆⎨⎪⎩画出0.2∆=, t 1=1的单位冲击信号。

t=0:0.01:2;f='5*(u(t-1)-u(t-1.2))';ezplot(f,t);grid on;axis([0 2 -1 6]);2、典型离散信号的表示(单位样值序列、单位阶跃序列、实指数序列、正弦序列、复指数序列)编写函数产生下列序列:1)单位脉冲序列,起点n0,终点n f,在n s处有一单位脉冲。

2)单位阶跃序列,起点n0,终点n f,在n s前序列值为0,在n s后序列值为1。

对于1)、2)小题,最后以参数n0= -10,n f=10,n s= -3为例,画出各自波形。

、n0=-10;nf=10;ns=-3;n=n0:nf;x1=[zeros(1,ns-n0),1,zeros(1,nf-ns)];figure(1);stem(n,x1);title('单位脉冲序列');x2=[zeros(1,ns-n0),1,ones(1,nf-ns)];figure(2);stem(n,x2);title('单位阶跃序列');3)画出教材P21图1-26,即[][]n x n a u n =当a =1.2, 0.6, -1.5, -0.8的单边指数序列(-2≤n ≤5)。

n=-2:5;subplot(2,2,1) x1=1.2.^n.*u(n);stem(n,x1);title('1.2^n*u(n)');subplot(2,2,2)x2=0.6.^n.*u(n);stem(n,x2);title('0.6^n*u(n)');subplot(2,2,3)x3=(-1.5).^n.*u(n);stem(n,x3);title('(-1.5)^n*u(n)');subplot(2,2,4)x4=(-0.8).^n.*u(n);stem(n,x4);title('(-0.8)^n*u(n)');4)画出教材P21图1-27,即00[]sin(), 7x n n π=ΩΩ=的正弦序列(-7≤n ≤14)。

n=-7:14; x=sin(pi/7*n);stem(n,x);title('x[n]=sin(\Omega_0n) 正弦序列');5)画出复指数序列/6[]j n x n e π=和3[]j n x n e =的实部和虚部(-50≤n ≤50)。

n=-50:50;figure(1)x1=cos(pi/6*n);stem(n,x1);title('cos(n\pi/6) 实部');figure(2)x2=sin(pi/6*n);stem(n,x2);title('sin(n\pi/6) 虚部');figure(3)x3=cos(3*n);stem(n,x3);title('cos(3*n) 实部');figure(4)x4=sin(3*n);stem(n,x4);title('sin(3*n) 虚部');3、信号的自变量变换1)编写程序(函数),画出教材P10图1-13(a)即f(t)的波形(-6<t<6);2)利用1)中建立的函数,通过自变量替换方式依次画出图1-13(b)、(c)、(d)即f(t+5)、f(-t+5)、f(-2t+5)的波形(-6<t<6)。

syms t;f='u(t)-u(t-2)'+(1+t)*'u(t+1)-u(t)';subplot(2,2,1);ezplot(f,[-2,3]);axis([-2 3 -0.2 1.2]);title('f(t)');grid on;f1=subs(f,t,t+5);subplot(2,2,2);ezplot(f1,[-7,-2]);axis([-7 -2 -0.2 1.2]);title('f(t+5)');grid on;f2=subs(f,t,-t+5);subplot(2,2,3);ezplot(f2,[2,7]);axis([2 7 -0.2 1.2]);title('f(-t+5)');grid on;f3=subs(f,t,-2*t+5);subplot(2,2,4);ezplot(f3,[-1,4]);axis([-1 4 -0.2 1.2]);title('f(-2t+5)');grid on;实验二连续和离散时间LTI系统的响应及卷积一、实验目的掌握利用Matlab工具箱求解连续时间系统的冲激响应、阶跃响应,离散时间系统的单位样值响应,理解卷积概念。

二、实验内容1、连续时间系统的冲击响应、阶跃响应a. 利用impulse函数画出教材P44例2-15: LTI系统()3()2()dy ty t x tdt+=的冲击响应的波形。

a=[0 1 3];b=[0 2];impulse(b,a);b. 利用step函数画出教材P45例2-17: LTI系统1''()3'()2()'()2()2y t y t y t x t x t ++=+的阶跃响应的波形。

a=[1 3 2];b=[0.5 2];step(b,a);2、离散时间系统的单位样值响应利用impz 函数画出教材P48例2-21:[]3[1]3[2][3][]y n y n y n y n x n --+---=的单位样值响应的图形。

a=[1 -3 3 -1];b=[0 1];impz(b,a);3、连续时间信号卷积画出函数f1(t)=(1+t)[u(t)-u(t-1)]和f2(t)=u(t-1)-u(t-2)的图形,并利用附在后面的sconv.m函数画出卷积积分f1(t)* f2(t)图形。

function sconv(f1,f2,k1,k2)f3=conv(f1,f2);ks=k1(1)+k2(1);ke=k1(end)+k2(end);k=length(k1)+length(k2)-1;k3=linspace(ks,ke,k);subplot(2,2,1)plot(k1,f1)title('f1(t)')xlabel('t')ylabel('f1(t)')subplot(2,2,2)plot(k2,f2)title('f2(t)')xlabel('t')ylabel('f2(t)')subplot(2,2,3)plot(k3,f3);h=get(gca,'position');h(3)=2.5*h(3);set(gca,'position',h)title('f(t)=f1(t)*f2(t)')xlabel('t')ylabel('f(t)')t=-1:0.01:3;f1=(1+t).*(0.5*sign(t)-0.5*sign(t-1));f2=(0.5*sign(t-1)-0.5*sign(t-2));sconv(f1,f2,t,t);4、画出教材P60例2-28中h[n]、x[n]的图形(图2-14(a)(b)),并利用conv函数求出卷积x[n]*h[n]并画出图形(图2-14(f))。

function dconv(x1,x2,k1,k2)x3=conv(x1,x2);实验三连续时间周期信号的傅里叶级数一、实验目的掌握连续时间周期信号的傅里叶级数的展开和合成,理解吉布斯现象,掌握周期矩形脉冲信号的频谱及脉冲宽度、周期对周期信号频谱的影响。

二、实验内容1、周期信号的傅里叶级数的展开和合成画出如下图对称方波(取E=1、T=1),并采用有限项傅里叶级数对原函数进行逼近,画出对称方波的1、3、5、7、9、11次谐波的傅里叶级数合成波形,观察吉布斯现象。

function F_series(m)sum=0;t=-3:0.01:3;E=1;T=1;ta=T/2;w=2*pi/T;for n=1:2*m-1fn=(2*E*ta/T)*sin(w*ta*n/2)/(w*ta*n/2);f=(E*ta/T)+cos(n*w*t)*fn-E/2;sum=sum+f;endfigure(m)plot(t,sum);grid on;title([num2str(2*m-1) '次谐波的傅里叶级数合成波形']);for i=1:6F_series(i);end2、周期矩形脉冲信号的频谱a. 取E=1,τ=1, 画出周期矩形脉冲(教材P83图3-6)的傅里叶级数的频谱(教材P83图3-7);b. 取E=1,τ=1, 画出教材P85图3-8(a);c. 取E=1,τ=1, 画出教材P85图3-8(c)。

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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实验及答案

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。

东南大学信号与系统MATLAB实践第一次作业

东南大学信号与系统MATLAB实践第一次作业

<信号与系统MATLAB实践> 练习一实验一二. 熟悉简单的矩阵输入1.实验代码>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]实验结果A =1 2 34 5 67 8 93.实验代码>>B=[9,8,7;6,5,4;3,2,1]C=[4,5,6;7,8,9;1,2,3]实验结果:B =9 8 76 5 43 2 1C =4 5 67 8 91 2 3 4.>> AA =1 2 34 5 67 8 9>> BB =9 8 76 5 43 2 1C =4 5 67 8 91 2 3三. 根本序列运算1.>>A=[1,2,3],B=[4,5,6]A =1 2 3B =4 5 6 >> C=A+BC =5 7 9 >> D=A-BD =-3 -3 -3 >> E=A.*BE =4 10 18 >> F=A./BF =>> G=A.^B1 32 729 >> stem(A)>>stem(B)>> stem(D)>> stem(F)再举例:>> a=[-1,-2,-3] a =-1 -2 -3 >> b=[-4,-5,-6]b =-4 -5 -6 >> c=a+bc =-5 -7 -9 >> d=a-bd =3 3 3 >> e=a.*be =4 10 18 >> f=a./bf =>> g=a.^bg =>> stem(a)>> stem(c)>> stem(e)>> stem(g)2. >>t=0:0.001:10f=5*exp(-t)+3*exp(-2*t);plot(t,f)ylabel('f(t)');xlabel('t');title('(1)');>> t=0:0.001:3;f=(sin(3*t))./(3*t);plot(t,f)ylabel('f(t)');xlabel('t');title('(2)');>> k=0:1:4;f=exp(k); 1 1.52 2.53 3.54 4.550102030405060四. 利用MATLAB求解线性方程组2.>>A=[1,1,1;1,-2,1;1,2,3]b=[2;-1;-1]x=inv(A)*bA =1 1 11 -2 11 2 3b =2-1-1x =4.>> A=[2,3,-1;3,-2,1;1,2,1]b=[18;8;24]x=inv(A)*bA =2 3 -13 -2 11 2 1b =18824x =468实验二二.1.>> k=0:50x=sin(k);stem(x)xlabel('k');ylabel('sinX');title('sin(k)ε(k)');2.>> k=-25:1:25x=sin(k)+sin(pi*k); stem(k,x)xlabel('k');ylabel('f(k)');title('sink+sinπk');3.>> k=3:50x=k.*sin(k);stem(k,x)xlabel('k');ylabel('f(k)');title('ksinkε(k-3)');4.%函数function y=f1(k)if k<0y=(-1)^k;else y=(-1)^k+(0.5)^k; end%运行代码for k=-10:1:10;y4(k+11)=f1(k);endk=-10:1:10;stem(k,y4);xlabel('k');ylabel('f(k)');title('4');七.2.>> f1=[1 1 1 1];f2=[3 2 1];conv(f1,f2)ans =3 5 6 6 3 1 3.函数定义:function [r]= pulse( k )if k<0r=0;elser=1;endend运行代码for k=1:10f1(k)=pulse(k);f2(k)=(0.5^k)*pulse(k);endconv(f1,f2)结果ans =Columns 1 through 10 Columns 11 through 20 Columns 21 through 30 Columns 31 through 394for i=1:10f1(i)=pulse(i);f2(i)=((-0.5)^i)*pulse(i); endconv(f1,f2)结果ans =Columns 1 through 10 Columns 11 through 20 Columns 21 through 30 Columns 31 through 39实验三2.clear;x=[1,2,3,4,5,6,6,5,4,3,2,1];N=0:11;w=-pi:0.01:pi;m=length(x);n=length(w);for i=1:nF(i)=0;for k=1:mF(i)=F(i)+x(k)*exp(-1j*w(i)*k);endendF=F/10;subplot(2,1,1);plot(w,abs(F),'b-');xlabel('w');ylabel('F');title('幅度频谱');grid subplot(2,1,2);plot(w,angle(F),'b-');xlabel('w');X=fftshift(fft(x))/10;subplot(2,1,1);hold on;plot(N*2*pi/12-pi,abs(X),'r.');legend('DIFT算法','DFT算法');subplot(2,1,2);hold on;plot(N*2*pi/12-pi,angle(X),'r.');xlabel('w');ylabel('相位');title('相位频谱');grid三.1.function y=fun1(x)if((-pi<x) && (x<0))y=pi+x;elseif ((0<x) && (x<pi))y=pi-x;elsey=0endclear allclcfor i=1:1000g(i)=fun1(2/1000*i-1);w(i)=(i-1)*0.2*pi;endfor i=1001:10000g(i)=0;w(i)=(i-1)*0.2*pi;endG=fft(g)/1000;subplot(1,2,1);plot(w(1:50),abs(G(1:50)));xlabel('w');ylabel('G');title('DFT幅度频谱'); subplot(1,2,2);plot(w(1:50),angle(G(1:50)))xlabel('w');ylabel('Fi');title('DFT相位频谱');0102030400.511.522.53wGDFT 幅度频谱010203040-3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.5wF iDFT 相位频谱2.function y=fun2(x) if x<1 && x>-1 y=cos(pi*x/2); elsey=0; endfor i=1:1000g(i)=fun2(2/1000*i-1); w(i)=(i-1)*0.2*pi; endfor i=1001:10000 g(i)=0;w(i)=(i-1)*0.2*pi; endG=fft(g)/1000; subplot(1,2,1);plot(w(1:50),abs(G(1:50)));xlabel('w');ylabel('G');title('幅度频谱');subplot(1,2,2);plot(w(1:50),angle(G(1:50)))xlabel('w');ylabel('Fi');title('相位频谱');0102030400.10.20.30.40.50.60.7wGDFT 幅度频谱010203040-4-3-2-1123wF iDFT 相位频谱3.function y=fun3(x) if x<0 && x>-1 y=1;elseif x>0 && x<1 y=-1; elsey=0 endfor i=1:1000g(i)=fun3(2/1000*i-1); w(i)=(i-1)*0.2*pi; endfor i=1001:10000 g(i)=0;w(i)=(i-1)*0.2*pi;G=fft(g)/1000; subplot(1,2,1);plot(w(1:50),abs(G(1:50)));xlabel('w');ylabel('G');title('DFT 幅度频谱'); subplot(1,2,2);plot(w(1:50),angle(G(1:50)))xlabel('w');ylabel('Fi');title('DFT 相位频谱');0102030400.10.20.30.40.50.60.70.8wGDFT 幅度频谱010203040-4-3-2-1123wF iDFT 相位频谱练习二实验六一.用MA TLAB 语言描述如下系统,并求出极零点、 1.>> Ns=[1]; Ds=[1,1];sys1=tf(Ns,Ds) 实验结果: sys1 =-----s + 1>> [z,p,k]=tf2zp([1],[1,1])z =Empty matrix: 0-by-1p =-1k =12.>>Ns=[10]Ds=[1,-5,0]sys2=tf(Ns,Ds)实验结果:Ns =10Ds =1 -5 0sys2 =10---------s^2 - 5 s>>[z,p,k]=tf2zp([10],[1,-5,0]) z =Empty matrix: 0-by-1p =5k =10二.系统的系统函数如下,用MATLAB描述如下系统。

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。

《信号与系统》matlab仿真实验

《信号与系统》matlab仿真实验

《信号与系统》matlab仿真实验综合实验一《信号与系统》的MATLAB仿真实验一.实验目的1.熟悉MA TLAB软件平台、工具箱、高效的数值计算及符号计算功能。

2.熟悉MATLAB软件的信号处理编程方法和结果的可视化3.了解数字信号处理的计算机仿真方法4.进一步加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解。

二.实验软件MATLAB 6.5 界面三.实验内容1.基本信号的表示及可视化2.连续信号的时域运算与时域变换3.线性系统的时域分析及Matlab实现4.连续时间信号的频域分析及Matlab实现四.实验原理方法及相关MATLAB函数1.基本信号的表示及可视化1.1 连续时间信号(1)表示出连续信号f(t)=Sa(t)=sin(t)/tMatlab命令如下:t=-10:1.5:10;%向量t时间范围t=t1:p:t2,p为时间间隔f=sin(t)./t;plot(t,f); %显示该信号的时域波形title(‘f(t)=Sa(t)’);xlabel(‘t’)axis([-10,10,-0.4,1.1])注:改变p可使信号波形更平滑,同学们可以试一试。

(2)单位阶跃信号定义阶跃函数function f=Heaviside(t)f=(t>0)调用阶跃函数t=-1:0.01:3;f=Heaviside(t)plot(t,f);axis([-1,3,-0.2,1.2]);(2)单位冲击信号 (t)定义冲击函数functionchongji(t1,t2,t0)dt=0.01;t=t1:dt:t2;n=length(t);x=zeros(1,n);x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt;stairs(t,x);axis([t1,t2,0,1.2/dt])title('单位冲击信号δ(t)')调用的是chongji(-1,5,0);可以试着给别的t1,t2,t0.1.2离散时间信号(1)单位阶跃序列ε(k)定义阶跃序列function jyxulie(k1,k2,k0)k=k1:-k0-1;kk=-k0:k2;n=length(k);nn=length(kk);u=zeros(1,n); %k0前信号赋值为零uu=ones(1,nn);%k0后信号赋值为一stem(kk,uu,’filled’)hold onstem(k,u,’filled’)holdofftitle(‘单位阶跃序列’)axis([k1 k20 1.5])调用阶跃序列函数jyxulie(-2,6,0)(3)单位序列δ(k)定义单位序列函数functiondwxulie(k1,k2,k0)k=k1:k2;n=length(k);f=zeros(1,n);f(1,-k0-k1+1)=1;stem(k,f,’filled’)axis([k1,k2,0,1.5])title(‘单位序列δ(k)’)调用单位序列函数dwxulie(-3,5,0)2.连续信号的时域运算与时域变换运算、变换的符号运算方法:相加、相乘、移位、反折、尺度变换、倒相已知信号)]2()2([)21()(--+⨯+=ttttfεε,用matlab求f(t+2),f(t-2),f(-t),f(2t),-f(t),并绘出时域波形。

(完整word版)信号与系统实验报告

(完整word版)信号与系统实验报告

实验三 常见信号的MATLAB 表示及运算一、实验目的1.熟悉常见信号的意义、特性及波形2.学会使用MATLAB 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法二、实验原理根据MATLAB 的数值计算功能和符号运算功能,在MATLAB 中,信号有两种表示方法,一种是用向量来表示,另一种则是用符号运算的方法。

在采用适当的MATLAB 语句表示出信号后,就可以利用MATLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。

1.连续时间信号从严格意义上讲,MATLAB 并不能处理连续信号。

在MATLAB 中,是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的,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.在MATLAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。

⑴ 向量表示法对于连续时间信号()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t 的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔。

向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。

⑵ 符号运算表示法如果一个信号或函数可以用符号表达式来表示,那么我们就可以用前面介绍的符号函数专用绘图命令ezplot ()等函数来绘出信号的波形。

⑶ 常见信号的MATLAB 表示 单位阶跃信号单位阶跃信号的定义为:1()0t u t t >⎧=⎨<⎩ 方法一: 调用Heaviside(t )函数首先定义函数Heaviside(t ) 的m 函数文件,该文件名应与函数名同名即Heaviside.m 。

%定义函数文件,函数名为Heaviside ,输入变量为x ,输出变量为y function y= Heaviside (t)y=(t>0); %定义函数体,即函数所执行指令%此处定义t>0时y=1,t<=0时y=0,注意与实际的阶跃信号定义的区别.方法二:数值计算法在MATLAB 中,有一个专门用于表示单位阶跃信号的函数,即stepfun( )函数,它是用数值计算法表示的单位阶跃函数()u t 。

(完整word版)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);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 ,30Hzxa = 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, '。

信号与系统实验__matlab

信号与系统部分01.分别用MATLAB 表示并绘出下列连续时间信号的波形:2()(2)()t f t e u t -=-02.分别用MATLAB 表示并绘出下列连续时间信号的波形:[]()cos()()(4)2tf t u t u t π=--03.分别用MATLAB 表示并绘出下列离散时间信号的波形:()12()()kf k u k =-04.分别用MATLAB 表示并绘出下列离散时间信号的波形:[]()()(8)f t k u k u k =--05.已知信号f (t)的波形如下图所示,试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。

()f t -06.已知信号f (t)的波形如下图所示,试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。

()f ata =0.507.已知信号f (t)的波形如下图所示,试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。

()f at ,a =208.已知信号f (t)的波形如下图所示,试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。

(0.51)f t +09.已知两信号1()(1)()f t u t u t =+-,2()()(1)f t u t u t =--,求卷积积分12()()()g t f t f t =*。

10.已知两信号1()()f t tu t =,20()()0t tt te u t f t t e-≥⎧=⎨<⎩,求卷积积分12()()()g t f t f t =*。

11.已知{}{}12()1,1,1,2,()1,2,3,4,5f k f k ==,求两序列的卷积和。

12.已知描述系统的微分方程如下,试用理论分析并计算系统的单位冲激响应h(t),并用MATLAB 绘出系统单位冲激响应的波形,验证结果是否相同。

''()4'()4()'()3()y t y t y t f t f t ++=+13.已知描述系统的微分方程如下,试用解析方法求系统的单位冲激响应h(t),并用MATLAB 绘出系统单位冲激响应的波形,验证结果是否相同。

(完整版)信号与系统Matlab实验作业

(完整版)信号与系统Matlab实验作业实验一典型连续时间信号和离散时间信号一、实验目的掌握利用Matlab 画图函数和符号函数显示典型连续时间信号波形、典型时间离散信号、连续时间信号在时域中的自变量变换。

二、实验内容1、典型连续信号的波形表示(单边指数信号、复指数信号、抽样信号、单位阶跃信号、单位冲击信号)1)画出教材P28习题1-1(3) ()[(63)(63)]t f t e u t u t =----的波形图。

function y=u(t) y=t>=0; t=-3:0.01:3;f='exp(t)*(u(6-3*t)-u(-6-3*t))'; ezplot(f,t); grid on;2)画出复指数信号()()j t f t e σω+=当0.4, 8σω==(0<t<10)时的实部和虚部的< p="">波形图。

t=0:0.01:10;f1='exp(0.4*t)*cos(8*t)'; f2='exp(0.4*t)*sin(8*t)'; figure(1) ezplot(f1,t); grid on; figure(2) ezplot(f2,t); grid on;t=-10:0.01:10; f='sin(t)/t'; ezplot(f,t); grid on;t=0:0.01:10;f='(sign(t-3)+1)/2'; ezplot(f,t);grid on;5)单位冲击信号可看作是宽度为?,幅度为1/?的矩形脉冲,即t=t 1处的冲击信号为11111()()0 t t t x t t t otherδ??<<+?=-=画出0.2?=, t 1=1的单位冲击信号。

t=0:0.01:2;f='5*(u(t-1)-u(t-1.2))'; ezplot(f,t); grid on;axis([0 2 -1 6]);2、典型离散信号的表示(单位样值序列、单位阶跃序列、实指数序列、正弦序列、复指数序列)编写函数产生下列序列:1)单位脉冲序列,起点n0,终点n f,在n s处有一单位脉冲。

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。

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