信号与系统matlab实验及答案
信号与系统MATLAB仿真题目参考答案
参考答案1.解当2T τ=时,111411()[sin()sin(3)sin(5)]35f t t t t ωωωπ=+++ (1)1210,2100T s kHz Tπμωπ===⨯ 00100,2100f kHz kHz ωπ==⨯基波分量幅值4() 1.27n i t A μπ=≈2() 1.27100127t mA k V υ=⨯Ω=(2)1220,250T s kHz Tπμωπ===⨯ 00100,2100f kHz kHz ωπ==⨯ 1()i t 中不包含0f ,所以2()0t υ=(3)110215,30,233,32100,2100T s T s kHz kHz kHz Tπμμωπωπωπ====⨯≈⨯=⨯ 1334()0.424,()0.42410042.43i t mA t mA k V υπ===⨯Ω= 2.解(1) [()](),(1)[(1)]DFT x n X k x N n x n N -=---=--+1[()][(1)]{[(1)]}DFT x n DFT x N n DFT x n N -=--=--+22(1)()()jN k jk NNX k ex k eππ-+=-=-(2)()/22()1()()nN n N x n x n x n W ⋅=-=,/22[()][()]2N n N N DFT x n DFT x n W X k ⋅⎛⎫==+ ⎪⎝⎭(3) 1213220[()]()()N N nknk NNn n NDFT x n x n Wx n N W--===+-∑∑1122200()()N N nk Nk nk NNNn n x n WWx n W--===+∑∑11/2/20()(1)N N nk knk nNn n x n WW--===+-∑∑2(/2)[1(1)]20k X k k k X k ⎧⎛⎫=+-=⎨⎪⎝⎭⎩为偶数为奇数(4) /214/2[()][()(/2)]N nk N n DFT x n x n x n N W-==++∑112(/2)/2/2/2()()N N nk n N kN N n n N x n Wx n W ---===+∑∑112/200()()(2)N N nknk N N n n x n Wx n W X k --⋅=====∑∑ (5) 2111/25220[()]()()()()2N N N nk nk nk s NNN n n n k DFT x n x n Wx n Wx n W X ---=======∑∑∑(6)DFT 216620[()]()N nk N n x n x n W -==∑216202N nk N n n n xW -=⎛⎫=⎪⎝⎭∑为偶21260()()2N N k k n n x W X k -===∑(7) 1/21277/2/20[()]()(2)N N nk nkN N n n DFT x n x n Wx n W --====∑∑,令2,2mn m n ==1127/200[()]()()m N N k mk N Nm m m m DFT x n x m Wx m W--====∑∑为偶为偶101[()(1)()]2N m mkNm x m x m W -==+-∑110011()(1)()22N N mk m mkN Nm m x m W x m W --===+-∑∑ 1[()()]22N x k x k =++3.解 210()c o s ()2f t f t t τω⎛⎫=- ⎪⎝⎭由频域卷积定理,有{}221()()2f t F ωπ==12f t τ⎧⎫⎛⎫-*⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭{}0cos()t ω由于 21()24E F Sa τωτω⎛⎫= ⎪⎝⎭由时移性质可得221224j E f t Sa eωτττωτ-⎧⎫⎛⎫⎛⎫-=⎨⎬ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩⎭ 而{}[]000cos()()()t ωπδωωδωω=++-所以0000()()22002222200222()()()444()()444j j j j j E F Sa e Sa e E e Sa e Sa e ωωτωωτωτωτωτωωτωωττωωωτωωττ+-----⎧⎫+-⎡⎤⎡⎤=+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎧⎫+-⎪⎪⎡⎤⎡⎤=+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭4.解 由题图可知,()f t 为偶函数,因而240240112()cos n T TT T b E a f t dt E t dt T T T ππ--=⎛⎫===⎪⎝⎭⎰⎰212410402()cos()4222cos cos ,222cos (1)cos (1)TT n T T a f t n dtT E t n t dt T T T T E n t n t dt T T T ωπππωππ-=⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎧⎫⎡⎤⎡⎤=++-⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎰⎰⎰211sin sin 2211,120,3,5,1,2cos ,2,4,6,(1)2n n E n n E n n E n n n πππππ⎡+-⎤⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎢⎥=++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎧=⎪⎪⎪==⋅⋅⋅⎨⎪⎪=⋅⋅⋅-⎪⎩从而11111111112222()cos()cos(2)cos(4)cos(6)(8)231535634442cos()cos(2)cos(4)cos(6),231535EE E E E Ef t t t t t t E E t t t t T ωωωωωππππππωωωωωππππ=++-+-+⋅⋅⋅⎡⎤=++-++⋅⋅⋅=⎢⎥⎣⎦若E=10V ,f=10kHz ,则幅度谱如下图所示。
信号与系统 MATLAB综合实验
信号与系统MATLAB综合实验一、实验目的:1、学习MATLAB语言的编程方法及熟悉MATLAB指令。
2、掌握连续时间信号的卷积运算方式,分析建立信号波形间的联系。
3、通过使用MATLAB函数研究线性时不变离散时间系统的时域特性,以加深对线性时不变离散时间系统的时不变性的理解。
二、实验仪器1、计算机2、MATLAB 软件三、实验原理一个离散时间系统是将输入序列变换成输出序列的一种运算。
若以T[•]表示这种运算,则一个离散时间系统可由图1-1来表示,即→∙→(1-1)x n T y n()[]()图1-1 离散时间系统离散时间系统中最重要的、最常用的是“线性时不变系统”。
时不变系统系统的运算关系T[•]在整个运算过程中不随时间(也不随序列的先后)而变化,这种系统称为时不变系统(或称移不变系统)。
这个性质可用以下关系表示:若输入)(ny,则将输入序列移动任意位后,其输出序列除了跟着x的输出为)(n移位外,数值应保持不变,即若)ynm[mT--(m为任意整数)=(xn(()]()][nT=,则)yxn满足以上关系的系统就称为时不变系统。
四、实验内容及结论1、连续时间系统的时域分析已知微分方程: )(2)(3)(2)(3)(t f t f t y t y t y +'=+'+'',1)0(-='-y , 2)0(=-y 若激励信号为)()(t u t f =,利用阶跃响应函数step(sys,t) 求解画波形;利用零状态响应函数lsim 求解画波形;利用卷积函数求解画波形;比较结果。
程序如下:dt=0.001;t1=0:dt:10;f1=-1*exp(-t1)+4*exp(-2*t1);t2=t1;f2=u(t2);f=conv(f1,f2);f=f*dt;t3=0:dt:20;subplot(311)plot(t3,f);xlabel('时间(t)');ylabel('y(t)');title('零状态响应(卷积法)');b=[3 2];a=[1 3 2];sys=tf(b,a);t=0:0.01:10;x=stepfun(t,0);y=lsim(sys,x,t);subplot(312)plot(t,y);xlabel('时间(t)');ylabel('y(t)');title('零状态响应(阶跃函数求法)');sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=step(sys,t);subplot(313)plot(t,y);xlabel('时间t)');ylabel('y(t)');title('阶跃响应');结论:上述三种方法求得的都是输入为阶跃函数时候的零状态响应,也为阶跃响应,通过图形我们可以看出,利用卷积法求出的零状态和另外两种方法求出的零状态响应图形有一点差别,三者在0到10区间上响应都一致,而利用卷积法求的响应却在下面的区间内发生了变化,我试图修改程序,无论怎么改,发现只要调用了卷积函数,求得的图形就像上述的卷积法求的图形一样,不得解。
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MATLAB实验-实验二 Matlab中信号的运算
1、运用funtool对f(x)=sin(x)/x分别进行信号的尺度变换f(2x)、f(0.5x)和信号的移位运算f(x+1)、f(x-1)操作以及f(0.5x+1),分别记录相应波形。
f(x)=sin(x)/x f(x+1)f(2x) f(x-1)f(0.5x) f(0.5x+1)2、已知两连续时间信号如下图所示,1)写出信号的函数表达式,并计算f(t)=f1(t)* f2(t)的解析表达式; 2)用MATLAB 求f(t)=f1(t)* f2(t),并绘出f(t)的时域波形图。
(设定取样时间间隔为dt )【实验思考】:通过不断改变dt 的取值并对比所得到的实验效果,观察当取样时间dt 为多大时,函数conv_cs()的计算结果就是连续时间卷积f(t)=f1(t)* f2(t)的较好近似结果?3、已知两连续时间信号如下图所示,1)写出信号的函数表达式,并计算f(t)=f1(t)* f2(t)的解析表达式;2)用MATLAB 求f(t)=f1(t)* f2(t),并绘出f(t)的时域波形图。
(设定取样时间间隔为dt)【实验思考】:不断改变dt的取值并对比实验效果,当取样时间dt为多大时,函数conv_cs()的计算结果就是连续时间卷积f(t)=f1(t)* f2(t)的较好近似结果?clear alldt = 0.01;t1 = -3:dt:3;f1 = 2*(u(t1+1) - u(t1-1));figure;stairs(t1,f1);hold allgrid ont2 = -3:dt:3;f2 = u(t2+2)-u(t2-2);stairs(t2,f2)[fn, tn] = conv_cs(f1, t1, f2, t2, dt);plot(tn, fn)grid onlegend('f1', 'f2', 'f1*f2')。
信号与系统 matlab答案
M2-3(1) function yt=x(t)yt=(t).*(t>=0&t<=2)+2*(t>=2&t<=3)-1*(t>=3&t<=5); (2)function yt=x (t)yt=(t).*(t>=0&t<=2)+2*(t>=2&t<=3)-1*(t>=3&t<=5);t=0:0.001:6;subplot(3,1,1)plot(t,x2_3(t))title('x(t)')axis([0,6,-2,3])subplot(3,1,2)plot(t,x2_3(0.5*t))title('x(0.5t)')axis([0,11,-2,3])subplot(3,1,3)plot(t,x2_3(2-0.5*t))title('x(2-0.5t)')axis([-6,5,-2,3])图像为:M2-5(3) function y=un(k)y=(k>=0)untiled3.mk=[-2:10]xk=10*(0.5).^k.*un(k); stem(k,xk)title('x[k]')axis([-3,12,0,11])M2-5(6) k=[-10:10]xk=5*(0.8).^k.*cos((0.9)*pi*k) stem(k,xk)title('x[k]')grid onM2-7A=1;t=-5:0.001:5;w0=6*pi;xt=A*cos(w0*t);plot(t,xt)hold onA=1;k=-5:5;w0=6*pi;xk=A*cos(w0*0.1*k);stem(k,xk)axis([-5.5,5.5,-1.2,1.2])title('x1=cos(6*pi*t)&x1[k]')A=1;t=-5:0.001:5;w0=14*pi;xt=A*cos(w0*t);plot(t,xt)hold onA=1;k=-5:5;w0=14*pi;xk=A*cos(w0*0.1*k);stem(k,xk)axis([-5.5,5.5,-1.2,1.2])title('x2=cos(14*pi*t)&x2[k]')A=1;t=-5:0.1:5;w0=26*pi;xt=A*cos(w0*t);plot(t,xt)hold onA=1;k=-5:5;w0=26*pi;xk=A*cos(w0*0.1*k);stem(k,xk)axis([-5.5,5.5,-1.2,1.2])title('x1=cos(26*pi*t)&x1[k]')M2-9(1)k=-4:7;xk=[-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1];stem(k,xk,'file')(2) k=-12:21;x=[-3,0,0,-2,0,0,3,0,0,1,0,0,-2,0,0,-3,0,0,-4,0,0,2,0,0,-1,0,0,4,0,0,1,0,0,-1]; subplot(2,1,1)stem(k,x,'file')title('3倍内插')t=-1:2;y=[-2,-2,2,1];subplot(2,1,2)stem(t,y,'file')title('3倍抽取')axis([-3,4,-4,4])(3) k=-4:7;x=[-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1]; subplot(2,1,1)stem(k+2,x,'file')title('x[k+2]')subplot(2,1,2)stem(k-4,x,'file')title('x[k-4]')(4) k=-4:7;x=[-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1];stem(-fliplr(k),fliplr(x),'file')title('x[-k]')M4-1(1)对于周期矩形信号的傅里叶级数cn =-1/2j*sin(n/2*pi)*sinc(n/2) n=-15:15;X=-j*1/2*sin(n/2*pi).*sinc(n/2);subplot(2,1,1);stem(n,abs(X),'file');title('幅度谱')xlabel('nw');subplot(2,1,2);stem(n,angle(X),'file'); title('相位谱')(2)对于三角波信号的频谱是:Cn=-4n2π2+2nπsin nπ2+4n2π2cos nπ2n=-15:15;X=sinc(n)-0.5*((sinc(n/2)).^2); subplot(2,1,1);stem(n,abs(X),'file');title('幅度谱')xlabel('nw');subplot(2,1,2);stem(n,angle(X),'file');title('相位谱')M4-4(1) tau=0.5;T=100;N=T/tau;t=[0:tau:(T-tau)];x=(t>=0 & t<=2).*1;X=fftshift(tau*fft(x));w=-(pi/tau)+(0:N-1)*(2*pi/(N*tau)); plot(w,X)grid on(4)tau=0.1;T=50;N=T/tau;t=[0:tau:(T-tau)];x=(t>=0).*exp(-t);X=fftshift(tau*fft(x));X=abs(X);w=-(pi/tau)+(0:N-1)*(2*pi/(N*tau)); plot(w,X)grid on。
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。
长江大学信号与系统matlab实验答案
实验1 信号变换与系统非时变性质的波形绘制●用MA TLAB画出习题1-8的波形。
●用MA TLAB画出习题1-10的波形。
Eg 1.8代码如下:function [y]=zdyt(t) %定义函数zdyty=-2/3*(t-3).*(heaviside(-t+3)-heaviside(-t));endt0=-10;t1=4;dt=0.02;t=t0:dt:t1;f=zdyt(t);y=zdyt(t+3);x=zdyt(2*t-2);g=zdyt(2-2*t);h=zdyt(-0.5*t-1);fe=0.5*(zdyt(t)+zdyt(-t));fo=0.5*(zdyt(t)-zdyt(-t));subplot(7,1,1),plot(t,f);title('信号波形的变化')ylabel('f(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);subplot(7,1,2),plot(t,y);ylabel('y(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);subplot(7,1,3),plot(t,x);ylabel('x(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);subplot(7,1,4),plot(t,g);ylabel('g(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);subplot(7,1,5),plot(t,h);ylabel('h(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);subplot(7,1,6),plot(t,fe);ylabel('fe(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);subplot(7,1,7),plot(t,fo);ylabel('fo(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);xlabel('Time(sec)')结果:Eg1.10代码如下:function [u]=f(t) %定义函数f(t) u= heaviside(t)-heaviside(t-2); endfunction [u] =y(t) %定义函数y(t)u=2*(t.*heaviside(t)-2*(t-1).*heaviside(t-1)+(t-2).*heaviside(t-2)); endt0=-2;t1=5;dt=0.01; t=t0:dt:t1; f1=f(t); y1=y(t); f2=f(t)-f(t-2); y2=y(t)-y(t-2); f3=f(t)-f(t+1); y3=y(t)-y(t+1);subplot(3,2,1),plot(t,f1); title('激励——响应波形图') ylabel('f1(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]);-10-8-6-4-2024012信号波形的变化f (t)-10-8-6-4-2024012y (t)-10-8-6-4-2024012x (t)-10-8-6-4-2024012g (t)-10-8-6-4-2024012h (t)-10-8-6-4-202400.51f e (t)-10-8-6-4-2024-101f o (t)Time(sec)subplot(3,2,2),plot(t,y1); ylabel('y1(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]); subplot(3,2,3),plot(t,f2); ylabel('f2(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]); subplot(3,2,4),plot(t,y2); ylabel('y2(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]); subplot(3,2,5),plot(t,f3); ylabel('f3(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]); subplot(3,2,6),plot(t,y3); ylabel('y3(t)')grid;line([t0 t1],[0 0]); xlabel('Time(sec)')结果:实验2 微分方程的符号计算和波形绘制上机内容用MA TLAB 计算习题2-1,并画出系统响应的波形。
信号与系统实验1连续时间信号matlab实验报告答案
实验一连续时间信号分析姓名学号班级一、实验目的(一)掌握使用Matlab表示连续时间信号1、学会运用Matlab表示常用连续时间信号的方法2、观察并熟悉常用信号的波形和特性(二)掌握使用Matlab进行连续时间信号的相关运算1、学会运用Matlab进行连续时间信号的时移、反褶和尺度变换2、学会运用Matlab进行连续时间信号微分、积分运算3、学会运用Matlab进行连续时间信号相加、相乘运算4、学会运用Matlab进行连续时间信号卷积运算二、实验条件(如设备、应具备的软硬件条件)三、实验内容1(1)t=-2*pi:pi/30:2*pi;y=cos(3*t+pi/4);plot(t,y);(2)t=-3:0.001:3;ft=(t>=0);y=2-exp(-t).*ft; plot(t,y);(3)t=-3:0.001:3; >> ft=(t>=0); >> ft1=(t>=2); >> f=ft-ft1;>> y=1+cos(pi*t); >> z=y.*f;>> plot(t,z)2.t=-3:0.001:3;>> ft=2*exp(i*(pi/4+t));>> subplot(2,2,1);plot(t,real(ft));title('实部'):axis([0,3,-2,2]);grid on; >> subplot(2,2,1);plot(t,real(ft));title('实部'):axis([0,3,-2,2]);grid on; >> subplot(2,2,2);plot(t,imag(ft));title('i'):axis([0,3,-2,2]);grid on; >> subplot(2,2,3);plot(t,abs(ft));title('abs'):axis([0,3,0,2]);grid on; >> subplot(2,2,4);plot(t,angle(ft));title('angle'):axis([0,3,-4,4]);grid on;3.t=-2:0.01:4;ft1=funct1(t-2);ft2=funct1(3*t);ft3=funct1(-t);ft4=funct1(-3*t-2);subplot(2,2,1);plot(t,ft1);grid on;title('f(t-2)');axis([-2,4,-0.5,2]);subplot(2,2,2);plot(t,ft2);grid on;title('f(3t)');axis([-2,4,-0.5,2]);subplot(2,2,3);plot(t,ft3);grid on;title('f(-t)');axis([-2,4,-0.5,2]);subplot(2,2,4);plot(t,ft4);grid on;title('f(-3t-2)');axis([-2,4,-0.5,2]);4.[1]syms xy=x.*sin(x).*log(x);z=diff(y);diff(z)ans =2*cos(x)*log(x)+sin(x)/x-x*sin(x)*log(x)+2*cos(x)[2]>> syms x ay=x^5-a*x^2+sqrt(x)/2;int(y,'x')ans =1/6*x^6-1/3*a*x^3+1/3*x^(3/2)[3]>> syms x y4>> y4=(x*exp(x))/(1+x)^2;>> int (y4,0,1)ans =1/2*exp(1)-15.t=-3:0.001:3;w=2*pi;y1=sin(w*t);y2=sin(8*w*t); subplot(3,1,1); plot(t,y1); subplot(3,1,2); plot(t,y2); subplot(3,1,3); plot(t,y1.*y2);6.dt=0.01;t=-1:dt:3.5;f1=(t>=0)-(t>=2);f2=2*(t>=0)-((t>=0)-(t>=1))-((t>=2)-(t>=3))-2*(t>=3);f=conv(f1,f2)*dt;n=length(f);tt=(0:n-1)*dt;subplot(2,2,1);plot(t,f1);axis([-1,2.5,0,6]);subplot(2,2,2);plot(t,f2);axis([-1,3.5,0,6]);subplot(2,1,2);plot(tt,f);axis([-1,10,0,6]);四、实验结论和讨论实验误差主要出现在时间间隔过大,可以缩小时间间隔,到0.001就比较合适,但是会很消耗品内存。
信号与系统matlab实验傅里叶分析及应用报告答案
实验二傅里叶分析及应用姓名学号班级一、实验目的(一)掌握使用Matlab进行周期信号傅里叶级数展开和频谱分析1、学会使用Matlab分析傅里叶级数展开,深入理解傅里叶级数的物理含义2、学会使用Matlab分析周期信号的频谱特性(二)掌握使用Matlab求解信号的傅里叶变换并分析傅里叶变换的性质1、学会运用Matlab求连续时间信号的傅里叶变换2、学会运用Matlab求连续时间信号的频谱图3、学会运用Matlab分析连续时间信号的傅里叶变换的性质(三)掌握使用Matlab完成信号抽样并验证抽样定理1、学会运用MATLAB完成信号抽样以及对抽样信号的频谱进行分析2、学会运用MATLAB改变抽样时间间隔,观察抽样后信号的频谱变化3、学会运用MATLAB对抽样后的信号进行重建二、实验条件需要一台PC机和一定的matlab编程能力三、实验内容2、分别利用Matlab符号运算求解法和数值计算法求下图所示信号的FT,并画出其频谱图(包括幅度谱和相位谱)[注:图中时间单位为:毫秒(ms)]。
符号运算法: Ft=sym('t*(Heaviside(t+2)-Heaviside(t+1))+Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1)+(-t)*(Heavi side(t-1)-Heaviside(t-2))'); Fw = fourier(Ft); ezplot(abs(Fw)),grid on; phase = atan(imag(Fw)/real(Fw)); ezplot(phase);grid on; title('|F|'); title('phase');3、试用Matlab 命令求ωωωj 54-j 310)F(j ++=的傅里叶反变换,并绘出其时域信号图。
[注意:(1)写代码时j i]syms tFw = sym('10/(3+iw)-4/(5+iw)');ft = ifourier(Fw,t);F = abs(ft);ezplot(F,[-3,3]),grid on;4、已知门函数自身卷积为三角波信号,试用Matlab命令验证FT的时域卷积定理。
信号与系统_MATLAB_实验_课后习题答案
第三章练习题 1、a=[1,1,1]; b=[1,1]; sys=tf(b,a); t=[0:0.01:10]; figure;subplot(2,2,1); step(sys);subplot(2,2,2);x_step=zeros(size(t)); x_step(t>0)=1; x_step(t==0)=1/2; lsim(sys,x_step,t); subplot(2,2,3); impulse(sys,t);title('Impulse Response'); xlabel('Time(sec)'); ylabel('Amplitude'); subplot(2,2,4);x_delta=zeros(size(t)); x_delta(t==0)=100;[y1,t]=lsim(sys,x_delta,t); y2=y1;plot(t,y2);title('Impulse Response'); xlabel('Time(sec)'); ylabel('Amplitude');00.511.5Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d eLinear Simulation ResultsTime (sec)A m p l i t u d e-0.500.51Impulse ResponseTime(sec) (sec)A m p l i t u d eImpulse ResponseTime(sec)A m p l i t u d e2、函数int1如下:function [F,tF]=int1(f,tf,a)T=tf(2)-tf(1);F=zeros(size(tf)); tF=zeros(size(tf));tF=tf;for n=1:length(tf)-1;F(n+1)=F(n)+T*f(n);end验证如下:t=[-1:0.01:4];e=zeros(size(t));e=(t>-1/2&t<1);[z,zz]=intl(e,t,-1);figure;plot(zz,z);第四章练习题1、T1=1;N1=10000; t1=linspace(0,T1-T1/N1,N1)';f1=1-2*t1;OMG=32*pi;K1=100;omg=linspace(-OMG/2,OMG/2-OMG/K1,K1)';X1=T1/N1*exp(-j*kron(omg,t1.'))*f1;fs1=OMG/2/pi/K1*exp(j*kron(t1,omg.'))*X1;T2=5;N2=10000;t2=linspace(0,T2-T2/N2,N2)';fs2=0*t2;f2=sawtooth(t2*2*pi,0);X2=T2/N2*exp(-j*kron(omg,t2.'))*f2;fs2=fs2+OMG/2/pi/K1*exp(j*kron(t2,omg.'))*X2;figure;subplot(2,2,1);plot(omg,abs(X1),'r');xlabel('Frequency'),ylabel('Amplitude')title('单个锯齿周期幅频特性曲线');subplot(2,2,2);plot(t1,fs1,'r');xlabel('Time'),ylabel('Amplitude')title('Function after recovered');subplot(2,2,3);plot(omg,abs(X2),'r');xlabel('Frequency'),ylabel('Amplitude')title('五个锯齿周期幅频特性曲线');subplot(2,2,4);plot(t2,fs2,'r');xlabel('Time'),ylabel('Function after recovered')title('Function after recovered');-100-5005000.20.40.60.8FrequencyA m p l i t u d e单个锯齿周期幅频特性曲线00.51-1-0.500.51TimeA m p l i t u d eFunction after recovered-100-5005000.511.52FrequencyA m p l i t u d e五个锯齿周期幅频特性曲线246-2-1012TimeF u n c t i o n a f t e r r e c o v e r e dFunction after recovered2、fsana 函数如下:function F=fsana(t,f,N); omg1=2*pi/(max(t)-min(t)); k=[-N:N]';F=1/length(t)*exp(-j*kron(k*omg1,t.'))*f; fssyn 函数如下:function f=fssyn(F,t)omg1=2*pi/(max(t)-min(t)); N=floor(length(F)/2); k=[-N:N];f=exp(j*kron(t,k*omg1))*F; 验证如下: clc clearclose allT1=1;N1=256; t=linspace(0,T1-T1/N1,N1)'; f=1-2*t;subplot(3,1,1); plot(t,f);title('验证原函数') N=25;F1=fsana(t,f,N); subplot(3,1,2); stem(abs(F1),'s');title('前N 项傅立叶级数系数幅度曲线') f2=fssyn(F1,t) ;subplot(3,1,3); plot(t,f2);xlabel('time[s]'),ylabel('Amplitude'); title('傅立叶逆变换后时域函数');00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-101验证原函数00.20.4前N 项傅立叶级数系数幅度曲线00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-202time[s]A m p l i t u d e傅立叶逆变换后时域函数第五章练习题1、(a) Residue计算a1=[1,5,6];b1=[4,5];[r1,p1,k1]=residue(b1,a1); t=[0:0.01:10];e1=zeros(size(t));for n=1:size(r1);e1=e1+r1(n)*exp(p1(n)*t); end;figure;subplot(1,2,1);plot(t,e1);title('residue计算');xlabel('t/s');ylabel('u/v');lism仿真sys1=tf([4,5],[1,5,6]);t=[0:0.01:10];delta=zeros(size(t));delta(t==0)=100;h1=lsim(sys1,delta,t); subplot(1,2,2);plot(t,h1);title('lism仿真');xlabel('t/s');ylabel('u/v');Residue计算和lism仿真结果相同(b)Residue计算t=[0,0.01,10];delta=zeros(size(t));delta(t==0)=100;e2=sin(t);figure;subplot(2,1,1);plot(t,e2);title('residue计算');xlabel('t/s');ylabel('u/v');lism仿真sys1=tf([1,0,2],[1,0,1]);t=[0:0.01:10];delta=zeros(size(t));delta(t==0)=100;h2=lism(sys1,delta,t); subplot(2,1,2);plot(h,t2);axis([0,10,-1,1]);title('lism仿真');xlabel('t/s');ylabel('u/v');Residue计算和lism仿真结果相同2、S=isstable(sys)函数:Function s=isstable(sys);X=ploe(sys);S=1;For n=1:Size(x)If x(n)>0S=0;break;End;End;稳定系统:Sys=tf(1,[1,2]);S=isstable(sys);S=1不稳定系统:Sys=tf(1,[1,-2]);S=isstable(sys);S=第七章练习题1、a=[1,0.5,-0.2,-0.1]; b=[1,-0.3];n=[0:10]';[hi,t]=impz(b,a,n); subplot(1,2,1);stem(n,hi);u=(n>=0);hn=filter(b,a,u); subplot(1,2,2);stem(n,hn);2、n1=[0:9]';n2=[10:19]';x1=(n1>=0);x2=-(n2>=10);a1=[1,-0.2,-0.1];a2=[1,-0.2,0.5];b=[1,0.01];[y1,wf1]=filter(b,a1,x1,[0,1]); [y2,wf2]=filter(b,a2,x2,wf1); stem(n1,y1);hold on;stem(n2,y2);。
信号与系统matlab实验傅里叶分析及应用报告答案
实验二傅里叶分析及应用姓名学号班级一、实验目的(一)掌握使用Matlab进行周期信号傅里叶级数展开和频谱分析1、学会使用Matlab分析傅里叶级数展开,深入理解傅里叶级数的物理含义2、学会使用Matlab分析周期信号的频谱特性(二)掌握使用Matlab求解信号的傅里叶变换并分析傅里叶变换的性质1、学会运用Matlab求连续时间信号的傅里叶变换2、学会运用Matlab求连续时间信号的频谱图3、学会运用Matlab分析连续时间信号的傅里叶变换的性质(三)掌握使用Matlab完成信号抽样并验证抽样定理1、学会运用MATLAB完成信号抽样以及对抽样信号的频谱进行分析2、学会运用MATLAB改变抽样时间间隔,观察抽样后信号的频谱变化3、学会运用MATLAB对抽样后的信号进行重建二、实验条件需要一台PC机和一定的matlab编程能力三、实验内容2、分别利用Matlab符号运算求解法和数值计算法求下图所示信号的FT,并画出其频谱图(包括幅度谱和相位谱)[注:图中时间单位为:毫秒(ms)]。
符号运算法: Ft=sym('t*(Heaviside(t+2)-Heaviside(t+1))+Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1)+(-t)*(Heavi side(t-1)-Heaviside(t-2))'); Fw = fourier(Ft); ezplot(abs(Fw)),grid on; phase = atan(imag(Fw)/real(Fw)); ezplot(phase);grid on; title('|F|'); title('phase');3、试用Matlab 命令求ωωωj 54-j 310)F(j ++=的傅里叶反变换,并绘出其时域信号图。
[注意:(1)写代码时j i]syms tFw = sym('10/(3+iw)-4/(5+iw)');ft = ifourier(Fw,t);F = abs(ft);ezplot(F,[-3,3]),grid on;4、已知门函数自身卷积为三角波信号,试用Matlab命令验证FT的时域卷积定理。
信号与系统matlab实验1
实验一 典型连续时间信号描述及运算二、典型连续信号波形的绘制 2、典型连续时间信号波形绘制 2)正弦信号 )0.2s i n ()(θ+⋅⋅⋅=Ttpi E t f 程序如下:t=-250:1:250;f1=150.0*sin(2.0.*t.*pi./100.00); f2=150.0*sin(2.0.*t.*pi./200.00);f3=150.0*sin((2.0.*t.*pi./200.00)+(pi./5.0)); plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') 图形如下:3)衰减正弦信号 )()e x p ()0.2s i n ()(t u tT t pi E t f ⋅-⋅⋅⋅⋅=τ程序如下:t=0:1:500;f=200.0*sin(2.0.*t.*pi./100.00).*exp(-1.*t./250.0); plot(t,f); 图形如下:4)钟型信号 )e x p ()(22τt E t f -⋅=程序如下:t=-250:1:250;f1=400.0*exp(-1.*t.^2./100.0^2); f2=400.0*exp(-1.*t.^2./150.0^2); f3=400.0*exp(-1.*t.^2./250.0^2); plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.'); 图形如下:3、奇异信号波形绘制 1)符号函数 ⎩⎨⎧<->=011)s g n (t t t 程序如下:t=-5:0.01:5;f=sign(t); plot(t,f); 图形如下:2)阶跃信号 ⎩⎨⎧<>=01)(t t t u 程序如下:t=-5:0.01:5;f=0.5+0.5.*sign(t); plot(t,f); 图形如下:三、连续时间信号的运算已知)]4()()[4()(1--+-=t u t u t t f 及信号)2sin()(2t t f π=,用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
信号与系统matlab实验与答案
产生离散衰减正弦序列xn 0.8nsin πn, 0 n 10,并画出其波形图。
4n=0:10;x=sin(pi/4*n).*0.8.^n;stem(n,x);xlabel( 'n' );ylabel( 'x(n)' );用MATLAB生成信号sincat t0,a和t0都是实数,4 t 10,画波形图。
观察并分析a和t0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x a t cos2π,对其进行等间隔抽样,得到ft的离散样值序列可表示为xnx a t ,其中T称为抽样间隔,代表相邻tnT样值间的时间间隔,f s1表示抽样频率,即单位时间内抽取样值的个数。
T抽样频率取f s40Hz,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x a t t和序列xn 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,holdon。
fs=40;t=0:1/fs:1;%?μ?ê·?±e?a5Hz,10Hz,20Hz,30Hzf1=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。
信号与系统部分实验matlab代码-供参考辩析
信号与系统第三版112学期部分实验代码目录实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案 (1)实验二 LTI 时间系统的时域分析 (3)实验四 连续信号与系统的频域分析 (4)实验七 连续时间信号的采样与重构 (15)实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛=-t e t f t 32sin )(1.0t=0:0.1:30; x=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t);plot(t,x);axis([0 30 -1 1]); grid;xlabel('Time(sec)'); ylabel('f(t)'); …………………………………………………………………………………………… 对上面的f(t)进行抽样f(n)=f(t)|t=nT =x(nT)就可以得到抽样信号,将上述命令里的时间增量改为1s ,plot(t,x)命令改为 可以得到下图。
4.已知离散序列x(n)如图所示,试用Matlab 编程绘出以下的离散序列波形。
(1)x(-n+3)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[3 3 3 3 2 1];[x1,n1]=xlpy(x,n,-3);[x2,n2]=xlfz(x1,n1);subplot(311)stem(n,x,'filled');axis([min(n)-1,max(n)+1,min(x)-0.5,max(x)+0.5]) subplot(312)stem(n1,x1,'filled');axis([min(n1)-1,max(n1)+1,min(x1)-0.5,max(x1)+0.5]) subplot(313)stem(n2,x2,'filled');axis([min(n2)-1,max(n2)+1,min(x2)-0.5,max(x2)+0.5])(2) x(n-3)x(n+2)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[ 3 3 3 3 2 1 ];[x1,n1]=xlpy(x,n,3);[x2,n2]=xlpy(x,n,-2);nn=-5:5;x3=[0 0 0 0 0 x1];x4=[x2 zeros(1,5)];x=x3.*x4;subplot(311)stem(nn,x3,'filled');subplot(312)stem(nn,x4,'filled');subplot(313)stem(nn,x,'filled');实验二 LTI 时间系统的时域分析6.对于因果和稳定的LTI 系统,对于下列二阶微分方程确定其单位冲激响应是否是欠阻尼、过阻尼或临界阻尼,画出系统的h(t)和频率响应模的波特图。
matlab信号与系统实验报告
实验一 基本信号的产生与运算一、 实验目的学习使用MATLAB 产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的基本运算。
二、 实验原理MATLAB 提供了许多函数用于产生常用的基本信号:如阶跃信号、脉冲信号、指数信号、正弦信号和周期方波等等。
这些信号是信号处理的基础。
1、 利用MATLAB 产生下列连续信号并作图。
(1)51),1(2)(<<---=t t u t x(2)300),32sin()(3.0<<=-t t e t x t(3)1.01.0,3000cos 100cos )(<<-+=t t t t x(4)2000),8.0cos()1.0cos()(<<=t t t t x ππ答:(1)、>> t=-1:0.02:5;>> x=(t>1);>> plot(t,-2*x);>> axis([-1,5,-3,1]);>> title('杨婕婕 朱艺星');>> xlabel('x(t)=-2u(t-1)');(2)、>> t=0:0.02:30;>> x=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t); >> plot(t,x);>> title('杨婕婕朱艺星');>> xlabel('x(t)=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t)');因为原函数在t=15后x(t)取值接近于零,所以将横坐标改成0到15,看得更清晰axis([0,15,-0.2,0.6]);(3)>> t=-0.1:0.01:0.1;x=cos(100*t)+cos(3000*t);plot(t,x);>> title('杨婕婕朱艺星');>>xlabel('x=cos(100*t)+cos(3000*t)');因为t的间隔取太大,以至于函数不够准确,缩小t的间隔:t=-0.1:0.002:0.2;x=cos(100*t)+cos(3000*t);plot(t,x);title('杨婕婕')>> t=-0.1:0.0001:0.1;x=cos(100*t)+cos(3000*t);>> plot(t,x);title('杨婕婕朱艺星');>> xlabel('x=cos(100*t)+cos(3000*t)');(4)、t=0:0.01:200;>> x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t);>> plot(t,x);>> title('杨婕婕朱艺星');>> xlabel('x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t)');因为为周期函数,可以将横坐标t间隔扩大以便于观察图像>> axis([0,30,-1,1]);2、 利用MATLAB 产生下列离散序列并作图。
信号与系统实验(MATLAB 西电版)实验2 常用离散时间
实验2 常用离散时间信号的实现 图 2.3 数值法生成的单位阶跃序列
实验2 常用离散时间信号的实现
4) MATLAB
clf; c=-(1/12)+(pi/6)*i; K=2; n=0:40; x=K*exp(c*n); subplot(2,1,1);
实验2 常用离散时间信号的实现
stem(n,real(x)); ylabel(′幅值f(k)′); title(′实部′); subplot(2,1,2); stem(n,imag(x)); xlabel(′时间(k)′); ylabel(′幅值f(k)′); title(′虚部′); 用数值法生成的复指数序列如图2.4
实验2 常用离散时间信号的实现 图 2.6 数值法生成的正弦序列
实验2 常用离散时间信号的实现
7) 单位斜坡序列 MATLAB
clf; k1=-1; k2=20; k0=0; n=[k1:k2]; if k0>=k2 x=zeros(1,length(n)); elseif (k0<k2)&(k0>k1)
实验2 常用离散时间信号的实现 图 2.10 数值法生成的幅值调制序列
实验2 常用离散时间信号的实现
11) MATLAB clf; R=51; d=0.8*(rand(1,R)-0.5); % m=0:R-1; s=2*m.*(0.9.^m); % x=s+d; %
实验2 常用离散时间信号的实现
实验2 常用离散时间信号的实现 图 2.8 数值法生成的随机序列
实验2 常用离散时间信号的实现
9) 扫频正弦序列 MATLAB
n=0:100; a=pi/2/100; b=0; arg=a*n.*n + b*n; x=cos(arg); clf; stem(n,x); axis([0,100,-1.5,1.5]); grid; axis; title(′扫频正弦序列′) xlabel(′k′); ylabel(′f(k)′); 用数值法生成的扫频正弦序列如图2.9
信号与系统部分实验matlab代码-供参考
信号与系统第三版112学期部分实验代码目录实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案 (1)实验二 LTI 时间系统的时域分析 (3)实验四 连续信号与系统的频域分析 (4)实验七 连续时间信号的采样与重构 (15)实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛=-t e t f t 32sin )(1.0t=0:0.1:30; x=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t);plot(t,x);axis([0 30 -1 1]); grid;xlabel('Time(sec)'); ylabel('f(t)'); …………………………………………………………………………………………… 对上面的f(t)进行抽样f(n)=f(t)|t=nT =x(nT)就可以得到抽样信号,将上述命令里的时间增量改为1s ,plot(t,x)命令改为 可以得到下图。
4.已知离散序列x(n)如图所示,试用Matlab 编程绘出以下的离散序列波形。
(1)x(-n+3)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[3 3 3 3 2 1];[x1,n1]=xlpy(x,n,-3);[x2,n2]=xlfz(x1,n1);subplot(311)stem(n,x,'filled');axis([min(n)-1,max(n)+1,min(x)-0.5,max(x)+0.5]) subplot(312)stem(n1,x1,'filled');axis([min(n1)-1,max(n1)+1,min(x1)-0.5,max(x1)+0.5]) subplot(313)stem(n2,x2,'filled');axis([min(n2)-1,max(n2)+1,min(x2)-0.5,max(x2)+0.5])(2) x(n-3)x(n+2)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[ 3 3 3 3 2 1 ];[x1,n1]=xlpy(x,n,3);[x2,n2]=xlpy(x,n,-2);nn=-5:5;x3=[0 0 0 0 0 x1];x4=[x2 zeros(1,5)];x=x3.*x4;subplot(311)stem(nn,x3,'filled');subplot(312)stem(nn,x4,'filled');subplot(313)stem(nn,x,'filled');实验二 LTI 时间系统的时域分析6.对于因果和稳定的LTI 系统,对于下列二阶微分方程确定其单位冲激响应是否是欠阻尼、过阻尼或临界阻尼,画出系统的h(t)和频率响应模的波特图。
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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,1
s 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。
用MATLAB 产生音阶信号1 2 3 4 5 6 7 1,并播放,抽样频率可设为8000 Hz 。
利用MATLAB 产生信号()1cos x t t =和()1cos20x t t =,请画出信号()()12+x t x t 和信号()()12x t x t ⋅的波形图。
clc;close all;clear;
f1=262;fs=8000;f2=293;f3=329;f4=349;f5=392;f6=440;f7=493;f8=523;
N_zeros=300;
n=0:(fs/2-N_zeros-1);
x1=[sin(n*2*pi*f1/fs) zeros(1,N_zeros)]; x2=[sin(n*2*pi*f2/fs) zeros(1,N_zeros)]; x3=[sin(n*2*pi*f3/fs) zeros(1,N_zeros)]; x4=[sin(n*2*pi*f4/fs) zeros(1,N_zeros)]; x5=[sin(n*2*pi*f5/fs) zeros(1,N_zeros)];
x6=[sin(n*2*pi*f6/fs) zeros(1,N_zeros)]; x7=[sin(n*2*pi*f7/fs) zeros(1,N_zeros)]; x8=[sin(n*2*pi*f8/fs) zeros(1,N_zeros)]; notes=[x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 ]; sound(notes,fs);
习题:计算下列信号()x n 和()h n 的卷积和。
1.()()()()4x n h n u n u n ==--;
nx=0:9;x=ones(1,length(nx)); nh=0:4;h=ones(1,length(nh)); y=conv(x,h);
% 下限=下限1+下限2
ny_min=min(nx)+min(nh); % 上限=上限1+上限2
ny_max=max(nx)+max(nh); ny=ny_min:ny_max;
subplot(3,1,1);stem(nx,x);
xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(x)]); subplot(3,1,2);stem(nh,h);
xlabel('n');ylabel('h(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(h)]); subplot(3,1,3);stem(ny,y);
xlabel('n');ylabel('x(n)*h(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(y)]);
2.()()()4x n u n u n =--, ()()()0.810n h n u n u n =--⎡⎤⎣⎦
nx=0:3;x=ones(1,length(nx));
nh=0:9;h=0.8.^nh.*ones(1,length(nh));
y=conv(x,h);ny_min=min(nx)+min(nh);ny_max=max(nx)+max(nh); ny=ny_min:ny_max;
subplot(3,1,1);stem(nx,x);
xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(x)]); subplot(3,1,2);stem(nh,h);
xlabel('n');ylabel('h(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(h)]); subplot(3,1,3);stem(ny,y);
xlabel('n');ylabel('x(n)*h(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(y)]);。
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