信号与系统奥本海姆版考研与自学复习要点

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信号与系统课程设计报告

信号与系统课程设计报告 实验题目:信号的运算与处理 内容简介: 设计一个信号,对其进行信号运算和处理,利用Matlab仿真。 课设方式: 利用电子技术、电路理论和信号与系统的知识学习验证信号的运算和处理,如延时、相加、微分、抽样等。自已设计信号及运算方式,并利用Matlab仿真。 分析计算结果。 课程设计要求: 独立完成; 完成信号设计(任意信号均可)及其某种运算(任意运算均可,也可多做几种,或做组合运算)的验证; 学会利用Matlab仿真;提交课程设计报告。 例如: 设计一个信号为f(t)=3sin2t 对其做微分运算得到f/(t) , 用MATLAB 编程实现计算过程,画出f(t)和f/(t)

本次课程设计本人选的信号运算是: 设计一个信号为y1=y(x)=sin2x,对其作微分运算得到dy1,用MATLAB对其实现运算过程,后画出y1,dy1,y1+dy1的图像 实验步骤(操作过程) 1、 首先打开MATLAB软件,在其命令窗口直接输入以下程序,对y(x)进 行微分运算。得到dy1 clear >> syms x y1; >> y1=sin(2*x); >> dy1=diff(y1,'x') dy1 =2*cos(2*x) 运算过程如下图所示: 2、 接着便是对其进行验证,点击fire,新建一个文件,输入以下程序(绘制出y1=sin2x, dy1=2cos2x, 以及y1+ dy1=sin2x+2cos2x。的波形)

3、保存文件,后缀名为.m,随后按F5执行输出输出图形。实验结果如下图所示 、

结果分析 如图所示绿色波形为y1=sin2x,蓝色为dy1=2cos2x,红色波形为y1+dy1。仿真结果与运算结果一致。 实验心得体会(调试过程) 总的来说,这次课程设计难度并不是太高,而我选取的正玄信号也是较为简单常用的一种函数,对其进行微分运算之后,得到了余弦函数,其仿真结果波形也如上所示,与预期一致。在设计过程中,还是出现了几个小问题的,一个是变量的定义,之前没有定义x,直接取范围结果出错了,还有一个是注意各种函数的调用以及运算格式,还是希望能在之后再接再厉,掌握好matlab软件!(附上调试过程图片) 左边为文件、历史窗口,底下是命令窗口,最右下角为实验仿真波形,中间为运算程序,绘图画图程序。

武汉大学936信号与系统考研备考指南

年武汉大学电子信息学院(信号与系统)考研备考指南下载 (下载次数: ) 参考书目推荐(只有考试范围,木有参考书目!) 考试内容: 《电磁场理论》:矢量分析与场论基础,宏观电磁场地基本规律,静态电磁场,静态电磁场地求解方法,时变电磁场,电磁波地辐射,电磁波传播理论基础.文档来自于网络搜索 《普通物理(含力学、电磁学)》: 力学部分: 质点运动学质点平面曲线运动,质点运动地速度、加速度、位移等. 质点、质点组动力学牛顿运动定律,动力学问题地求解,质心,冲量,动量定理、 角动量定理、动能定理及其相应地守恒定律. 功和能功,保守力和势能,机械能守恒,功能原理. 刚体力学刚体地定轴转动和平面平行运动,力矩和力矩地功,转动惯量,转动定 律,角动量守恒定律. 机械振动简谐振动地运动方程及相关各量,谐振动地能量. 电磁学部分: 真空中地静电场库仑定律,高斯定理,电势,电场强度与电势地关系,带电粒子 在静电场中地运动. 静电场中地导体和电介质静电场中地导体,电容器地电容,电介质及其极化,极 化电荷,电位移矢量,介质中地高斯定理,静电场地能量. 稳恒电流电流密度,电流连续性方程,电动势,欧姆定律. 稳恒磁场安培环路定理,洛仑兹力,安培定律,磁力矩和磁力地功. 磁场中地磁介质磁介质地磁化,磁化强度,磁化电流,磁介质中地安培环路定理. 电磁感应电磁感应定律,动生电动势、感生电动势,涡旋电场,自感和互感,磁 场地能量. 麦克斯韦方程位移电流,麦克斯韦方程组(积分形式). 《信号与系统》:信号与系统地基本概念;连续时间系统地时域分析;傅里叶变换、连续时间系统地频域分析;拉普拉斯变换、连续时间系统地域分析;信号地能量谱和功率谱;离散时间系统地时域分析;变换、离散时间系统地域分析;系统地状态变量分析;信号流图.文档来自于网络搜索 《光学与电磁学》: 一、光学部分 光学部分地考试范围主要是光地干涉、光地衍射及光地偏振.具体内容包括光地电磁理论、分波前干涉和分振幅干涉、光波场地时间相干性和空间相干性、文档来自于网络搜索 典型地干涉仪系统;惠更斯菲涅耳原理、单缝衍射和圆孔衍射、典型光学仪器地分辨率、光栅衍射、晶体对射线地衍射;自然光与偏振光地定义及检测、反射和折射时光偏振态地变化、晶体地双折射和偏振棱镜、椭圆偏振光和圆偏振光、偏振光地干涉等.文档来自于网络搜索二、电磁学部分 电磁学部分地考试范围主要是真空中地静电场、静电场中地导体和介质、恒定电流稳恒磁场、磁介质、电磁感应及电磁场、电磁场和电磁波.具体内容包括电荷守恒和库仑定律、电场和电场强度、电通量、静电力做功和电势能、场强和电势、泊松方程和拉普拉斯方程、静电场地基本方程式;导体地电容和电容器、电介质中地电场、有介质地高斯定理、有介质地静电场方程;电动势、电流强度及电流密度矢量、基尔霍夫第一定律、欧姆定律及微积分形式、

信号与系统的学习问题

信号与系统 本人今年和同学一起考清华电子,本人没上,同学高分上榜,现转让我们一起搜集的资料,还有部分师兄传下来的,复试说明部分是我同学写的。资料很多,你也可以看出来当初是下苦工夫收集的,我只卖给真心考清华电子的同学,关于信号的复习我觉得根本还是要吃透课本,自己理解透,资料只是起到辅助作用,不能买了资料就认为万事大吉,关于考清华其实还是不太难的,呵呵,自己没考上还这么说,只要自己有信心,认真复习,英语基础好一点还是很好考的,尤其现在一下扩招了这么多,所以大家要有信心,祝大家好运,其实考不上也没什么,都可以调剂到很好的地方。 主要资料有: 信号与系统年课堂讲义,老师: 陆建华。(现主要命题老师,07年以前是山老师出的,所以07年风格大变。现在是教研组统一出题,陆是主要负责的)。包括: 讨论课,作业,习题课,期中期末考试大纲,实验辅导,专题讲座等。 信号与系统课堂讲义,老师: 山秀明(07年以前命题老师,讲义中的精典,现在的考试题也部分延续了山老师的风格,山老师很注重数学理论在信号与系统的应用,看他的笔记对扎实基本功有很大的帮助) 信号与系统课堂讲义,老师: xx(命题老师之一)。 信号与系统课堂讲义,老师: xx(命题老师,有两种版本: 电子版和课堂笔记,内容也不相同,我只看了课堂笔记)。 信号与系统课件,老师:

叶大田(清华同学说已经退休,有时间可以看看,比较基础)清华大学00-09年信号与系统考研真题和部分答案(答案由于搜集的资料比较多,答案的版本也很多,我们后来做很多结果也不一样,用来参考吧)。 清华《信号与系统》课程课堂笔记,授课老师: xx; 《信号与系统》郑君里课后答案。第一版答案为郑老师亲自手写(其中很多为绘图题,对考试帮助很大),第二版答案为清华内部所留课后题答案,虽然只有部分,但十分宝贵,全部答案推荐市面上陕西师范出版社胡冰新所著。 奥本海姆《信号与系统》第二版课后答案(英文,但很好理解),奥本的书作为曾经的指定参考书,对信号与系统的理解帮助很大。 奥本海姆《离散时间信号处理》(第二版)课后答案(这个很难找的,如果时间充裕,可以看一看,重点五、八、九、十一章) 然后还有我的一位师兄自己整理的两本资料,写的比较深奥,牛人可以看看,我这师兄08年信号考了第二。 还有部分成功师兄的经验之谈(都是几年以前写的,虽然出题老师有所变化,但对于帮助形成自己的学习方法还是很有好处)。 最后推荐几本书,是清华本科教学时推荐学生看的,都是信号的经典,有时间可以到图书馆外文书库借一下,前提如果你们学校有并且你有时间,这些书我们也自己复印保留了。 MIT的一本《Circuits, Signals, and Systems》有个译版。还有本《信号分析》当年山老师极为推崇的,作者忘了。 收拾来收拾去,还有一本书,作者是乐正友,杨为理。《信号与系统例题分析及习题》是第一版郑的书的配套习题册,毕设时发现出了新版。还有点乱七八糟的,整理不过来了。 关于复试的资料我还有一些电子版教案,同学帮忙找的《通信原理》期中期末考题(今年通信原理比较简单,且选择部分基本来源于这些题目),我从华中科技

2021《信号与系统》考研奥本海姆2021考研真题库

2021《信号与系统》考研奥本海姆2021 考研真题库 一、考研真题解析 下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是()。[西安电子科技大学2012研] A.f(t)δ′(t)=f(0)δ′(t) B.f(t)δ(t)=f(0)δ(t) C. D. 【答案】A查看答案 【解析】A项,正确结果应该为f(t)δ′(t)=f(0)δ′(t)-f′(0)δ(t)。 2x(t)=asint-bsin(3t)的周期是()。[西南交通大学研] A.π/2 B.π C.2π D.∞ 【答案】C查看答案 【解析】因为asint的周期为T1=2π/1=2π,bsin(3t)的周期为T2=2π/3,因为T1/T2=3/1为有理数,因此x(t)是周期信号,且x(t)=asint-bsin (3t)的周期是3T2=T1=2π。

3序列f(k)=e j2πk/3+e j4πk/3是()。[西安电子科技大学2012研] A.非周期序列 B.周期N=3 C.周期N=6 D.周期N=24 【答案】B查看答案 【解析】f1(k)=e j2πk/3的周期N1=2π/(2π/3)=3,f2(k)=e j4πk/3的周期N2=2π/(4π/3)=3/2,由于N1/N2=2为有理数,因此f(k)为周期序列,周期为2N2=N1=3。 4积分[西安电子科技大学2011研] A.2 B.1 C.0 D.4 【答案】A查看答案 【解析】 一电路系统H(s)=(10s+2)/(s3+3s2+4s+K),试确定系统稳定时系数K 的取值范围()。[山东大学2019研]

A.K>0 B.0<K<12 C.K>-2 D.-2<K<2 【答案】B查看答案 【解析】H(s)=(10s+2)/(s3+3s2+4s+K)=B(s)/A(s),其中A(s)=s3+3s2+4s+K,系统稳定需要满足K>0,3×4>K,因此0<K<12。7信号f(t)=6cos[π(t-1)/3]ε(t+1)的双边拉普拉斯变换F(s)=()。[西安电子科技大学2012研] A. B. C. D. 【答案】C查看答案 【解析】信号f(t)变形为

信号与系统实验总结及心得体会

信号与系统实验总结及心得体会 2011211204 刘梦颉2011210960 信号与系统是电子信息类专业的一门重要的专业核心基础课程,该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要,而且系统性、理论性很强,是将学生从电路分析领域引入信号处理与传输领域的关键性课程,为此开设必要的实验对我们加强理解深入掌握基本理论和分析方法,以及对抽象的概念具体化有极大的好处,而且为后续专业课程的学习提供了理论和大量实验知识储备,对以后的学术科研和创新工作都是十分重要的。下面我将从实验总结、心得体会、意见与建议等三方面作以总结。 一.实验总结 本学期我们一共做了四次实验,分别为:信号的分类与观察、非正弦周期信号的频谱分析、信号的抽样与恢复(PAM)和模拟滤波器实验。 1.信号的分类与观察 主要目的是:观察常用信号的波形特点以及产生方法,学会用示波器对常用波形参数进行测量。主要内容是:利用实验箱中的S8模块分别产生正弦信号、指数信号和指数衰减正弦信号,并用示波器观察输出信号的波形,测量信号的各项参数,根据测量值计算信号的表达式,并且与理论值进行比较。 2.非正弦信号的频谱分析 主要目的是:掌握频谱仪的基本工作原理和正确使用方法,掌握非正弦周期信好的测试方法,理解非正弦周期信号频谱的离散性、谐波性欲收敛性。主要内

容是:通过频谱仪观察占空比为50%的方波脉冲的频谱,和占空比为20%的矩形波的频谱,并用坐标纸画图。 3.信号的抽样与恢复 主要目的是:验证抽样定理,观察了解PAM信号的形成过程。主要内容是:通过矩形脉冲对正弦信号进行抽样,再把它恢复还原过来,最后用还原后的图形与原图形进行对比,分析实验并总结。 4.模拟滤波器实验 主要目的是:了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性,比较无源和有源滤波器的滤波特性,比较不同阶数的滤波器的滤波效果。主要内容:利用点频法通过测试无源低通、高通、带通和有源带阻,以及有源带通滤波器的幅频特性,通过描点画图形象地把它们的特点表现出来。 通过对信号与实验课程的学习,我掌握了一些基本仪器的使用方法,DDS 信号源、实验箱、示波器、频谱仪等四种实验仪器。初步了解了对信号的测试与分析方法对以前在书本上看到的常见信号有了更加具体的认识,使得书本上的知识不再那么抽象。 DDS信号源,也就是函数发生器,可以产生固定波形,如正弦波、方波或三角波,频率和幅度可以调节。实验箱是很多个信号实验装置的集合,可谓集多种功能于一身,其中包括函数发生器、模拟滤波器、函数信号的产生与测量、信号的抽样与恢复等模块。示波器能把抽象的电信号转换成具体的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同的信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、

《信号与系统》学习笔记

学习笔记(信号与系统) 第一章信号和系统 信号的概念、描述和分类 信号的基本运算 典型信号 系统的概念和分类 1、常常把来自外界的各种报道统称为消息; 信息是消息中有意义的内容; 信号是反映信息的各种物理量,是系统直接进行加工、变换以实现通信的对象。 信号是信息的表现形式,信息是信号的具体内容;信号是信息的载体,通过信号传递信息。 2、系统(system):是指若干相互关联的事物组合而成具有特定功能的整体。 3、信号的描述——数学描述,波形描述。 信号的分类: 1)确定信号(规则信号)和随机信号 确定信号或规则信号——可以用确定时间函数表示的信号;随机信号——

若信号不能用确切的函数描述,它在任意时刻的取值都具有不确定性,只可能知道它的统计特性。 2)连续信号和离散信号 连续时间信号——在连续的时间范围内(-∞0时f(t)≠0的信号,称为因果信号;非因果信号指的是在时间零点之前有非零值。 4、信号的基本运算:

信号与系统学习指导

信号与系统学习指导 第一章信号与系统 本章主要讨论了信号的定义与分类,系统的定义与分类。对信号以及系统的特性 都作了详细的阐述。此外,对信号与系统之间的相互关系也作了简要的叙述。 重点与难点 一、信号的描述与运算 1.信号的分类 2.信号的运算(难点是对信号进行平移、反转和尺度变换的综合运算) 3.冲激函数和阶跃函数 4.单位样值序列和阶跃序列 二、系统的描述与性质 1.系统的分类 2.线性、时不变、因果系统的定义及判别方法 3.用仿真框图表示系统或由框图写出该系统方程 本章习题:1-1,1-2(双),1-3,1-4,1-5,1-8,1-10,1-18,1-21,1-22,1-29,1-30。 第二章连续系统的时域分析 本章重点研究线性时不变(LTI) 连续系统的时域分析方法.在用经典法求解微分方程的基础上,讨论零输入响应与零状态响应求解,引入系统的冲激响应后, 零状态响应等于冲激响应与激励响应的卷积积分.信号的卷积是得到系统零状态响应的核心运算,也充分表现了信号通过系统是如何产生输出响应的过程.信号的卷积包括了信号翻转、平移、乘积、再积分四个过程,信号的卷积有许多重要的特性,且每个特性都有其物理意义.信号卷积的计算根据卷积信号的特点可以有多种方法,各种方法各有特色.系统的完全响应根据不同的角度可以分解为零输入响应与零状态响应,强制响应与固有响应,暂态响应与稳态响应。各响应都有明确的物理意义,它们之间既有联系又有区别。 重点与难点 一LTI连续系统的响应 1.微分方程的建立与经典解法 2.初始值的定义和求法(难点) 3.零输入响应与零状态响应以及完全响应 二、冲激响应与阶跃响应 1.冲激响应的定义和求法 2.阶跃响应定义和求法及与冲激响应的关系 三、卷积积分 1.零状态响应等于冲激响应与激励响应的卷积积分 2.卷积积分的各种运算与性质

信号与系统考研习题与的答案

1. 理想低通滤波器是(C ) A 因果系统 B 物理可实现系统 C 非因果系统 D 响应不超前于激励发生的系统 2. 某系统的系统函数为)(s H ,若同时存在频响函数)(ωj H ,则该系统必须满足条件(D ) A 时不变系统 B 因果系统 C 线性系统 D 稳定系统 3一个LTI 系统的频率响应为3) 2(1)(+=ωωj j H ,该系统可由(B ) A 三个一阶系统并联 B 三个一阶系统级联 C 一个二阶系统和一个一阶系统并联 D 以上全对 4.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是(A ) A )(1)(t a at δδ= B )()0()()(t f t t f δδ= C )()(t d t εττδ=?∞- D )()(t t δδ=- 5. 6. 7.微分方程f f y y y y 225)1()1()2()3(+=+++所描述系统的状态方程和输出方程为(A ) A []x y t f x X 012)(100512100010=??????????+??????????---=? B []x y t f x X 012)(100215100010=???? ??????+??????????---=? C []x y t f x X 210)(100512100010=??????????+??????????---=? D []x y t f x X 210)(100215100010=???? ??????+??????????---=? 8. 满足傅氏级数收敛条件时,周期信号)(t f 的平均功率(D ) A 大于各谐波分量平均功率之和 B 不等于各谐波分量平均功率之和 C 小于各谐波分量平均功率之和 D 等于各谐波分量平均功率之和 9.连续时间信号)1000cos(]50)100sin([)(t t t t f ?=,该信号的频带为(B ) A 100 rad/s B 200 rad/s C 400rad/s D 50 rad/s 10. 若)(t f 为实信号,下列说法中不正确的是(C ) A 该信号的幅度谱为偶对称 B 该信号的相位谱为奇对称

信号与系统考研心得

2017信号与系统考研心得谢少杰版 2017的考研大军已经渐渐走远,2018的考研钟声又接续敲响。作为一个也曾受过众多学长学姐帮助过和鼓励过的考研人,我想就这一年来的所得的一些学习经历和感受分享给此刻正在准备考研或者早已开始的你们,也希望尽自己锦薄之力,能够给你们提供一些启示和帮助。 首先我先介绍一下自己的情况。我本科是在上海一所普通高校就读的,目标大学是西南交大的通信工程,算是半跨专业。去年差不多也是这个时候,自己开始着手去了解考研的相关信息而后就坚定地走上了考研这条路。就整个考研过程而言,可谓辛酸苦辣样样齐全,会有低头痛苦的时候,也会有斗志昂扬的时候,但更多的或许是踏踏实实地埋头学习。因此,希望决心走入考研这条不归路的你,能够清楚地认识到前进道路的曲折性,打好心理的预防针。 在整个考研过程中,我复习的科目是数学一、英语一、政治以及专业课(信号与系统一)。当然,考数学二、三和英语二的孩子也能够发现这一类课程在学习上的方法和思路大抵都是一致的。下面我想谈一谈整个考研过程中的复习思路。我们首先应该知道考研 1

总体上可以分为三个阶段,即基础、强化和冲刺阶段,分别对应的 时间段一般应该为1(或3)至6月、7至9月、10至12月。当然,根据自身复习的情况不同,时间上可以自行调整。在基础阶段,学习的核心应该是始终围绕着基础知识来展开的。我认为主要精力是花在英语和数学的学习上。英语该把词汇和长难句这两大关要攻克,这一阶段至少该把英语词汇书全部背过一遍。英语的学习最好是围绕着真题来展开,可以将2012年以前的阅读部分进行精读(近几年的真题建议留作考前模拟),要做到没有一个词汇不认识,没有一个长难句读不懂(这一过程甚至贯穿整个英语复习过程都不为过)。而数学,主要精力应该花在教材(包括课后习题)以及一本复习参考书上(全书或者36讲都很不错),力争暑假开始前把这两项任务完成是最好不过的了。当到了暑假的时候,也就到了考研最为关键的时刻了。这一阶段应该是在基础掌握牢固的基础上对知识进行自由地应用,另外政治和专业课的复习也可以开始考虑了(这两门的复习和之前说的一样,都应从基础抓起)。强化阶段,数学就该考虑“刷题”了,这样能力才能得到扩展,660题和1000题等都是不错的选择。完成这些后,便要开始数学真题的训练,这点也尤为关键,所以数学复习的时间是比较紧的,要把握 好。英语依然以真题为主,当然如果说真题都已经反复弄透了,适 2

2017年中科院信号与系统考研参考书

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《信号与系统》考试大纲 一、考试科目基本要求及适用范围 本《信号与系统》考试大纲适用于中国科学院大学通信与信息系统、信号与信息处理以及相关专业的硕士研究生入学考试。信号与系统是电子、通信、控制科学与工程等许多学科专业的基础理论课程,它主要研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法,认识如何建立信号与系统的数学模型,通过时间域与变换域的数学分析对系统本身性能和系统输出信号进行求解与分析,对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。要求考生熟练掌握以上基本概念与基本运算,并能加以灵活应用。 二、考试形式和试卷结构 考试采取闭卷笔试形式,考试时间180分钟,总分150分。试题采用填空、选择、判断对错及计算等形式。 三、考试内容 (一)概论 1.信号的描述、分类及典型示例; 2.信号的运算; 3.系统的模型与分类; 4.系统分析方法。 (二)连续时间系统的时域分析 1.微分方程的建立与求解; 2.零输入响应与零状态响应的定义和求解; 3.冲激响应与阶跃响应; 4.卷积的定义、性质、计算等。 (三)傅里叶变换 1.周期信号的傅里叶级数和典型周期信号频谱; 2.傅里叶变换及典型非周期信号的频谱密度函数; 3.傅里叶变换的性质与运算; 4.周期信号的傅里叶变换; 5.抽样定理、抽样信号的傅里叶变换;

6.连续时间系统的傅里叶分析应用。 (四)拉普拉斯变换 1.拉普拉斯变换及逆变换; 2.拉普拉斯变换的性质与运算; 3.线性系统拉普拉斯变换求解; 4.系统函数与冲激响应; 5.周期信号与抽样信号的拉普拉斯变换; 6.S域分析、系统的零极点分析、系统性能判断; 7.双边拉氏变换; 8.拉氏变换与傅氏变换的关系。 (五)信号的矢量空间分析 1.信号的正交分解; 2.帕斯瓦尔定理、能量信号与功率信号、能量谱与功率谱; 3.相关系数与相关函数、相关与卷积比较、相关定理; 4.匹配滤波器。 (六)离散时间系统的时域分析 1.离散时间信号的分类与运算; 2.离散时间系统的数学模型及求解; 3.单位样值响应; 4.离散卷积和的定义、性质与运算等。 (七)离散时间信号与系统的Z变换分析 1.Z变换的定义与收敛域和逆Z变换; 2.典型序列的Z变换; 3.Z变换的性质; 4.Z变换与拉普拉斯变换的关系; 5.差分方程的Z变换求解; 6.离散系统的系统函数、频率响应和性能判断; 7.序列傅里叶变换、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换及相关正交变换; 8.滤波器的基本原理与构成。 (八)系统的状态方程分析 1.系统状态方程的建立与求解; 2.S域流图的建立、求解与性能分析; 3.Z域流图的建立、求解与性能分析; 四、考试要求 (一)概论 1、掌握信号的基本分类方法,以及指数信号、正弦信号、复指数信号、钟形信

信号与系统学习知识重点

第1章 信号与系统分析导论 北京交通大学 1、 信号的描述及分类 周期信号: ()000 002sin ,sin ,2t T m k N π ωωπ= ΩΩ=当为不可约的有理数时,为周期信号 能量信号:直流信号和周期信号都是功率信号。 一个信号不可能既是能量信号又是功率信号,但有少数信号既不是能量信号 也不是功率信号。 2、 系统的描述及分类 线性: 叠加性、均匀性 时不变:输出和输入产生相同的延时 因果性:输出不超前输入 稳定性:有界输入有界输出 3、 信号与系统分析概述 ※ 第2章 信号的时域分析 信号的分析就是信号的表达。 1、 基本连续信号的定义、性质、相互关系及应用 ()()()()()()0 '0,,,,,,sin ,,j t t st a t t u t r t Ae e t e S t ωαδδωL 144424443 1444442444443 奇异信号 普通信号 ()() ()()()()()()()()()()''t t t d t t t d dt du t t u t d dt dr t u t r t u d dt δδδδττ δδττττ -∞ -∞-∞ = == == =??? ()t δ的性质:筛选特性:000()()()()x t t t x t t t δδ-=- 取样特性: 00()()d ()x t t t t x t δ∞ -∞ -=? 展缩特性:1 ()() (0)t t δαδαα = ≠

()'t δ的性质:筛选特性:00000()'()()'()'()()x t t t x t t t x t t t δδδ-=--- 取样特性: 00()'()d '()x t t t t x t δ∞ -∞ -=-? 展缩特性:1 '()'() (0)t t δαδααα = ≠ '()'()t t δδ=-- '()d 0t t δ∞ -∞ =? 2、连续信号的基本运算 翻转、平移、展缩、相加、相乘、微分、积分、卷积 3、基本离散信号 [][][][][]0 0,,,,,,sin ,j k k k N k u k r k R k Ar e k Az δΩΩL [][][1]k u k u k δ=-- [][1][]u k r k r k =+- [][]k n u k n δ=-∞ = ∑ [1][]k n r k u n =-∞ += ∑ 4、离散信号的基本运算 翻转、位移、抽取和内插、相加、相乘、差分、求和、卷积 5、确定信号的时域分解 直流分量+交流分量、奇分量+偶分量、实部分量+虚部分量、()[],t k δδ的线性组合。 第3章 系统的时域分析 1、系统的时域描述 连续LTI 系统:线性常系数微分方程 ()()y t x t 与之间的约束关系 离散LTI 系统:线性常系数差分方程 [][]y k x k 与之间的约束关系 2、 系统响应的经典求解(一般了解) 衬托后面方法的优越 纯数学方法 全解=通解+特解 ()()()h p y t y t y t =+ [][][]h p y k y k y k =+

信号与系统课程设计报告

武汉轻工大学信号与系统课程设计报告 院系:电气与电子工程学院 班级:电信产业1201班 学号:1204100104 姓名:王涛 日期:2014.12.28

一、Matlab 概述 1. 入门与操作 MATLAB 由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB 的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB 桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB 的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB 的用户界面也越来越精致,更加接近Windows 的标准界面,人机交互性更强,操作更简单。 2.数值运算与符号运算 MATLAB 是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C 和C++ 。在计算要求相同的情况下,使用MATLAB 的编程工作量会大大减少。MATLAB 的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵,特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。 3.程序设计语言 MATLAB 一个高级的矩阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M 文件)后再一起运行。新版本的MATLAB 语言是基于最为流行的C ++语言基础上的,因此语法特征与C ++语言极为相似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强。 4.数据图形的可视化 MATLAB 以将向量和矩阵用图形表现出来,并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。MATLAB 对整个图形处理功能作了很大的改进和完善,使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能(例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等)方面更加完善,而且对于一些其他软件所没有的功能(例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等),MATLAB 同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求,例如图形对话等,MATLAB 也有相应的功能函数,保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB 还着重在图形用户界面(GUI )的制作上作了很大的改善。 二、Matlab 在电子信息类课程中的应用 1.对于Matlab 应用与信号与线性系统分析的理解 Matlab 是目前比较流行的一种软件,特别在数值计算、信号处理方面尤为突出。将matlab 软件融入信号与系统课程的教学,可以把我们从繁锁的数学运算中解脱出来,将大量的精力和时间投入到对信号与系统课程应用的理解与思考。利用先进的计算机软件环境,将信号与系统中的很多定理直观化、可视化,对于这些理论的学习和掌握非常有利。这样不仅提高了学生的学习兴趣,加深了学生对生硬知识难点的理解,同时也提高学生的实践动手能力和计算机的应用能力。故此,在学习信号与系统的同时,对matlab 有所掌握是必不可少的。 2.对于Matlab 应用与信号与线性系统分析的基本过程(举例分析) 已知描述某连续系统的微分方程位:),(2)'()()'(2')'(t f t f t y t y t y +=++试用Matlab 对该系统当输入 信号为 )()(2t u e t f π=时的系统响应y(t)进行仿真,并绘出系统响应及输入信号的时域波形。

信号与系统研究性学习手册

《信号与系统》课程研究性学习手册 姓名 学号 同组成员 指导教师 时间

信号的时域分析专题研讨 【目的】 (1) 掌握基本信号及其特性,了解实际信号的建模。 (2) 掌握基本信号的运算,加深对信号时域分析基本原理和方法的理解,并建立时频之间的感性认识。 (3) 学会仿真软件MA TLAB的初步使用方法,掌握利用MATLAB进行信号表示和信号运算。 【研讨内容】 题目1:基本信号的产生,语音的读取与播放 1)生成一个正弦信号,改变正弦信号的角频率和初始相位,观察波形变化,并听其声音的变化。 2)生成一个幅度为1、基频为2Hz、占空比为50%的周期方波。 3)观察一定时期内的股票上证指数变化,生成模拟其变化的指数信号。 4)分别录制一段男声、女声信号,进行音频信号的读取与播放,画出其时域波形。 【温馨提示】 (1)利用MATLAB函数wavread(file)读取.wav格式文件。 (2)利用MATLAB函数sound(x, fs)播放正弦信号和声音信号。 【题目分析】 【仿真程序】 【仿真结果】 【结果分析】 提示:应从以下几方面对结果进行分析: (1) 随着正弦信号角频率的变化,其波形有什么变化,听到的声音又有变化?它们之间有什么关系? (2) 男声和女声信号的时域波形有什么区别? 【自主学习内容】 【阅读文献】 【发现问题】(专题研讨或相关知识点学习中发现的问题): 根据声音信号的什么特征能有效区分出男声和女声? 【问题探究】

【研讨内容】 题目2:信号的基本运算(语音信号的翻转、展缩) 1)将原始音频信号在时域上进行延展、压缩, 2)将原始音频信号在时域上进行幅度放大与缩小, 3)将原始音频信号在时域上进行翻转, 【题目分析】 【仿真程序】 【仿真结果】 【结果分析】 【自主学习内容】 【阅读文献】 【发现问题】(专题研讨或相关知识点学习中发现的问题):【问题探究】

信号与系统实验报告—连续时间信号

实验一 连续时间信号 §1.1 表示信号的基本MATLAB 函数 目的 学习连续时间信号和离散时间信号在MATLAB 中的表示。 相关知识 1.离散时间信号的表示 通常,信号用一个行向量或一个列向量表示。在MATLAB 中全部向量都从1开始编号,如y(1)是向量y 的第1个元素。如果这些编号与你的应用不能对应,可以创建另外一标号向量与信号编号保持一致。 例如,为了表示离散时间信号?? ?≤≤-=n n n n x 其余 033 2][ 首先利用冒号运算符对][n x 的非零样本定义标号向量,然后再定义向量x ,表示在这些时间编号每一点的信号值 >> n=[-3:3]; >> x=2*n;

如果要在一个更宽的范围内检查信号,就需拓宽n和x。例如如要在5 -n画 ≤ 5≤ 出这个信号,可以拓宽标号向量n,然后将这些附加的元素加到向量x上,如>> n=[-5:5]; >> x=[0 0 x 0 0]; >> stem(n,x);

如果要大大扩展信号的范围,可利用zeros函数。 例如如果想要包括100 ≤ -n,这时可键 5≤ -n的范围,而向量x已扩展到5 ≤ 100≤ 入 >> n=[-100:100]; >> x=[zeros(1,95) x zeros(1,95)];

假设要定义][ ][ 1n n xδ =,]2 [ ] [2+ =n n xδ,可编程如下>> nx1=[0:10]; >> x1=[1 zeros(1,10)]; >> nx2=[-5:5]; >> x2=[zeros(1,3) 1 zeros(1,7)]; >> stem(nx1,x1); >> stem(nx2,x2);

信号与系统课程学习体会

.心得体会 本学期我们专业不仅开设了信号与系统的理论课,让我们的课内知识得以丰富,而且还设有相关的实验和实训课,使我们的动手能力得到锻炼。尤其是最近的实训课。首先,我学会了MATLAB的使用,这个软件对我们这次的实训提供了很大的帮助,很多需要大量计算的公式,在MA TLAB的帮助下,很快的得以实现。我们的信号与系统的实训基本都是利用MATLAB实现的。利用MATLAB进行仿真模拟计算,为我们更好的了解信号与系统这门课程做了很大的贡献。 经过此次实训,我对信号的很多知识都得以充分了解。例如,熟悉MATLAB软件及基本命令,通过仿真理解信号运算的波形变换结果;对于任务二,通过仿真实验深刻理解冲激响应、阶跃响应和零状态响应,验证理论上得出的有关冲激响应、阶跃响应和零状态响应和有关信号卷积的结果;任务三,离散系统时域仿真分析,通过仿真实验深刻理解单位序列响应、零状态响应和卷积和公式及结果,并且掌握MATLAB提供的单位序列响应IMPZ、求零状态响应函数filter、卷积命令CONV和产生全1的ones()命令及产生全0的zeros()命令;任务四,学会用MATLAB提供的标准函数法和数学近似法来求傅里叶变换;任务五,s域的仿真分析,学会了部分分式展开,拉氏变换及其的反变换,学会如何判断系统的稳定性;对于任务六,z域仿真分析,学会了简单的z变换及逆z变换,求单位序列响应,及零极点的分析。在这次的实训中,并不是都是顺利的,在s域的仿真和离散系统时域仿真分析时,也遇到了困难,但我并没气馁,和自己小组的人一起讨论,一起把问题顺利的解决了。并从中深深体会到了团队的力量,让我知道了以后不管在学习中还是生活中,我们应当相互团结,共同帮助,共同进步,才能取得真正的成功。 这次宝贵的实训即将结束,但我从中受益颇深,不仅把自己所学的知识得以运用,还加强了自己的动手能力,还懂得了团队的重要性。我感谢这次的实训,因为它让我在以后参加工作时又提供了有利的条件,我深信以后我会更加努力学习,并更好地展示在以后的工作中。

《信号与系统》学习报告

《信号与系统》学习报告 姓名: 班级: 学号:

一、概述 在从事科学研究过程中,科学家们借助一定的工具手段或通过一定的思维方式不断发现新现象、新事物,提出新理论、新观点。科学家们揭示事物内在规律的“过程”被学者们提炼、总结为了“科学研究方法”。 “科学研究方法”的存在有利于学术规范的形成,有利于各门学科的可持续发展。从科研角度来讲,科学研究方法的优劣直接影响着科学研究的效果和效率;从学术角度来讲,科学研究方法的理解有助于对该学科的深入探讨。 《信号与系统》这门课程在介绍信号与系统分析的基本知识和方法的同时,实际上反映了许多科学研究的思维方法和规律[1]。因此,通过对这门课的知识内容所用“科学研究方法”的讨论和分析,学习科学家们建立模型、分析问题的思维方式和手段是非常有必要的。 傅里叶变换与拉普拉斯变换是《信号与系统》这门课程的核心内容,也是处理数学问题和工程问题不可或缺的理论工具。本文主要分析在傅里叶变换及拉普拉斯变换的研究过程中所涉及的科学研究方法。 二、科学研究的方法 我们主要举例探讨以下三种科学研究方法或思想: (1)“变换”概念的引入:类比于空间变换、正交分解的思想; (2)“傅里叶变换”的引入:改变观察问题的参照系; (3)从傅里叶变换推广到拉普拉斯变换:将局部规律推广到全局。 三、在课本内容中的体现与应用 1.类比思想 有时人们说,科学的解释在于产生一种还原,将一个疑难的不熟悉的现象还原为我们已经熟悉的事实和原理[2]。比如玻尔的氢原子模型与行星绕日轨道、波动理论与水波的传播,将不熟悉的理论模型“类比于”某个熟悉的现象。在某些特定的情况下,“类比思想”能够帮助我们理解抽象、陌生的概念,是非常有价值的。 对于傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换,所谓“变换”无论数学过程多么复杂,其本质都是正交变换,其核心就是一种信号可以用另一种信号作为基函数线性表示。这一概念可以类比为空间中的正交分解;变换的基函数可以类比为空间的基向量;变换过程中的积分

信号与系统学习心得

信号与系统学习心得 经过几个星期对《信号与系统》的学习与认知,让我逐步的走进这充满神秘色彩的学科。现在我对于这么学科已经有了一点浅浅的认识。下面我就谈谈我对这门学科的认识。 所谓系统,是由若干相互联系、相互作用的单元组成的具有一定功能的有机整体。根据系统处理的信号形式的不同,系统可分为三大类:连续时间系统、离散时间系统和混合系统。而系统按其工作性质来说,可分为线性系统与非线性系统、时变系统与时不变系统、因果系统与非因果系统。信号分析的内容十分广泛,分析方法也有多种。目前最常用、最基本的两种方法是时域法与频域法。时域法是研究信号的时域特性,如波形的参数、波形的变化、出现时间的先后、持续时间的长短、重复周期的大小和信号的时域分解与合成等、频域法,是将信号变换为另一种形式研究其频域特性。信号与系统总是相伴存在的,信号经由系统才能传输。 最近我们学到了傅里叶级数。由于上一学期在《高等数学》中对这一方面知识有了一定的学习,我对这一变换有了一点自己的感悟与认知。以下就是我对傅里叶级数的一点总结: 1.物理意义:付里叶级数是将信号在正交三角函数集上进行分解(投影),如果将指标系列类比为一个正交集,则指标上值的大小可类比为性能在这一指标集上的分解,或投影;分解的目的是为了更好地分析事物的特征,正交集中的每一元素代表一种成分,而分解后对应该元素的系数表征包含该成分的多少

2.三角函数形式:)(t f 可以表示成: ∑∞ =++ = +++++++++=1 11011211112110)] sin()cos([) sin()2sin()sin() cos()2cos()cos()(n n n n n t nw b t nw a a t nw b t w b t w b t nw a t w a t w a a t f 其中,0 a 被称为直流分量 ) sin()cos(11t nw b t nw a n n +被称为 n 次谐波分量。 dt t f T K dt t f a T T T T ? ? --= = 2 /2 /1 2 /2 /01111)(1)( dt t nw t f T Ka dt t nw t f a T T n T T n ? ? --== 2 /2 /11 2 /2 /11111)cos()(2)cos()( dt t nw t f T Kb dt t nw t f b T T n T T n ? ? --= = 2 /2 /11 2 /2 /11111)sin()(2)sin()( 注:奇函数傅里叶级数中无余弦分量;当f (t )为偶函数时b n =0,不含正弦项,只含直流项和余弦项。 3.一般形式: ∑∞ =+= ) cos()(n n n nwt c t f ? 或者: ∑∞ =+= ) sin()(n n n nwt d t f θ 000a d c == 2 2 n n n n b a d c += =

北京交通大学《信号与系统》专题研究性学习实验报告

《信号与系统》课程研究性学习手册

专题一信号时域分析 1. 基本信号的产生,语音的读取与播放 【研讨内容】 1) 生成一个正弦信号,改变正弦信号的角频率和初始相位,观察波形变化; 2) 生成一个幅度为1、基频为2Hz 、占空比为50%的周期方波, 3) 观察一定时期内的股票上证指数变化,生成模拟其变化的指数信号, 4) 录制一段音频信号,进行音频信号的读取与播放 【题目分析】 ⑴正弦信号的形式为Acosg o t+书)或Asin (3 o t+,分别用MATLAB 的内部函数cos 和sin 表示,其调用形式为y A* cos(w0* t phi)、y A*sin(wo*t phi)。生成正弦信号为y=5sin(t), 再依次改变其角频率和初相,用matlab 进行仿真。 ⑵幅度为1 ,则方波振幅为0.5 ,基频wO=2Hz ,则周期T=pi ,占空比为50% , 因此正负脉冲宽度比为 1 。 (3) 将波形相似的某一段构造成一个指数函数, 在一连续时间内构造不同的2~3 个不同指数函数即可大致模拟出其变化。 (4) 录制后将文件格式转化为wav ,再用wavread 函数读取并播放,用plot 函数绘制其时域波形。 【仿真】 ( 1 ) 正弦信号 正弦信号 1 : A=1;w0=1/4*pi;phi=pi/16;

t=-8:0.001:8; xt 仁A*si n(w0*t+phi); plot(t,xt1) title('xt 仁si n( 0.25*pi*t+pi/16)') 正弦信号2 (改变1中频率) A=1;w1=1/4*pi;w2=1*pi;phi=pi/16; t=-8:0.001:8; xt 1= A*si n(w1*t+phi); xt2=A*si n(w2*t+phi); plot(t,xt1,t,xt2)

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