信号与系统实验指导书2021版

信号与系统实验指导书2021版
《信号与系统》实
验指导书
中南大学信息科学与工程学院
2021年 3月
目录
实验一基本信号的生
成 ..........................................................................
1 实验二信号的基本运
算 ..........................................................................
8 实验三系统的时域分
析 (13)
实验四周期信号的频域分
析 (20)
1
实验一基本信号的生成
1．实验目的
? 学会使用MATLAB产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号； ? 通过MATLAB
中的绘图工具对产生的信号进行观察，加深对常用信号的
理解；
? 熟悉MATLAB的基本操作，以及一些基本函数的使用，为以后的实验奠定基础。

2．实验原理
⑴ 连续信号的MATLAB表示① 指数信号
指数信号Aeat在MATLAB中可用exp函数表示，其调用形式为
y?A?exp(a?t)
【例1】单边衰减指数信号的MATLAB表示如下：（取A?1,a??0.4） % program exa_1.m, decaying exponential A=1;a=-0.4; t=0:0.001:10; ft=A*exp(a*t);
plot(t,ft)
② 正弦信号
正弦信号Acos(?0t??)和Asin(?0t??)分别用MATLAB的内部函数cos和sin表示，其调用形式为
2
10.90.80.70.60.50.40.30.20.10012345678910A?cos(w0?t?phi)
A?sin(w0?t?phi)【例2】正弦信号的MATLAB表示如下：（取A?1,?0?2?,???/6）
% program exa_2.m, sinusoidal signal
A=1;
w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8;
ft=A*sin(w0*t+phi); plot(t,ft)
10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1012345678③ 抽样函数
抽样函数Sa(t)在MATLAB中用sinc函数表示，定义为
sinc(t)?sin(?t)/(?t)
其调用形式为
y=sinc(t)
【例3】抽样函数的MATLAB表示如下：（取t??3?3?）
% program exa_3.m, sample function
t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinc(t/pi); plot(t,ft)
10.80.60.40.20-0.2-0.4-10-8-6-4-202468103
④ 矩形脉冲信号
矩形脉冲信号在MATLAB中用rectpuls函数表示，其调用形式为
y=rectpuls(t,width)
用以产生一个幅度为1，宽度为width以t?0为对称的矩形波。

width的默认值为1。

【例4】以t?2T为对称中心的矩形脉冲信号的MATLAB表示如下：（取T?1）
% program exa_4.m, rectpuls
t=0:0.001:4; T=1;
ft=rectpuls(t-2*T,2*T); plot(t,ft)
10.90.80.70.60.50.40.30.20.1000.511.522.533.54⑤ 三角波脉冲信号
三角波脉冲信号在MATLAB中用tripuls函数表示，其调用形式为
y=tripuls(t,width,skew)
用以产生一个最大幅度为1，宽度为width的三角波。

函数值的非零范围为
0时，(?width/2,width/2)；参数skew的取值范围为(?1?skew??1)；当skew?产生标准正三角波。

【例5】三角波脉冲信号的MATLAB表示如下：
（取t??33,width?4,skew?0.5)） % program exa_5.m, tripuls
t=-3:0.001:3;
ft=tripuls(t,4,0.5); plot(t,ft)
4
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