南昌大学信号与系统实验报告

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南昌大学信号与系统MATLAB软件实验报告

信号与系统软件实验报告班级:姓名:学号:指导教师:实验1一．实验要求：绘出门函数()(2)(2)f t t t εε=+--的波形二．实验原理：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()t ε。

其调用格式为：stepfun(t,t0),其中，t 是以向量形式表示的变量，t0表示信号发生突变的时刻，在t0以前，函数值小于零，t0以后函数值大于零。

有趣的是它同时还可以表示单位阶跃序列()k ε，这只要将自变量以及取样间隔设定为整数即可。

有关单位阶跃序列()k ε的表示方法，我们后面有专门论述，下面通过一个例子来说明如何调用stepfun( )函数来表示单位阶跃函数。

三．Matlab 程序t=-4:0.01:4; %定义时间样本向量t1=-2; %指定信号发生突变的时刻 u1=stepfun(t,t1); %产生左移位的阶跃信号(t+2) t2=2; %指定信号发生突变的时刻 u2=stepfun(t,t2); %产生右移位的阶跃信号(t-2) g=u1-u2; %表示门函数plot(t,g) %绘制门函数的波形axis([-4,4,-0.5,1.5]) %设定坐标轴范围-4<x<4 ，-0.5<y<1.5四．实验结果实验2一．实验要求：若某连续系统的输入为e (t )，输出为r (t )，系统的微分方程为：''()5'()6()3'()2()y t y t y t f t f t ++=+①求该系统的单位冲激响应h (t )及其单位阶跃响应g (t )。

②若2()()t f t e t ε-= 求出系统的零状态响应y(t )二．实验原理：对于连续的LTI 系统，当系统输入为f (t )，输出为y (t )，则输入与输出之间满足如下的线性常系数微分方程：()()0()()nmi j i j i j a y t b f t ===∑∑，当系统输入为单位冲激信号δ(t )时产生的零状态响应称为系统的单位冲激响应，用h(t)表示。

南昌大学信号与系统实验课程3周期信号的频谱测试

南昌大学实验报告学生姓名：学号：班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：2011-04-15 实验成绩：硬件实验一：周期信号的频谱测试(一)实验目的1，掌握周期信号频谱的测试方式；2，了解典型信号频谱的特点。

(二)实验内容1，测试正弦波的幅度频谱：将信号源、示波器按图连接好，信号源CH1的输出波形调为正弦波，输出频率自选，输出信号幅度自选，并记录幅度与频率的参数。

测出前五次谐波分量，将其数据填入表中。

2，测试三角波的幅度频谱：在实验步骤一的基础上将信号源CH1的输出波形调为三角波，频率自选，幅度自选，并记录幅度和周期的参数。

测出前五次谐波分量。

将测量数据填入表中。

3，测量周期矩形脉冲的幅度频谱：将信号源的输出线接“脉冲”输出端，信号频率，幅度和脉宽自选，测出信号前五次谐波分量，填入表中。

4，测量人体的幅度频谱：用手连接到示波器信号线正极和地线，测得人体频谱分量，测出信号前五次谐波分量，填入表中。

人体的基准频率为50Hz。

(三)实验过程1，测试正弦波的幅度频谱：将信号源、示波器按图连接好，信号源输出波形调为正弦波，设置正弦波的基准频率为100Hz，任意调节输出信号幅度，记录幅度与频率的参数。

测得前南昌大学实验报告学生姓名：学号：班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：2011-04-15 实验成绩：五次谐波分量，将其数据填入下表中。

f(Hz) 100 200 300 390 490Cn(dB) -5.55 -44.7 -48.7 -51.1 -51.1 Cn(V) 0.394 4.79e-5 1.908e-6 4.37e-6 4.37e-61 0 0 0 0计算值Cn根据上述测量值和理论值画出相应图形如下：上述为Han窗函数下的情况表格，下再附Flattop窗函数下的表格：f(Hz) 100 210 300 370 480Cn(dB) -11.9 -50.3 -50.3 -50.7 -51.9下述图形进行更形象的比较：南昌大学实验报告学生姓名：学号：班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：2011-04-15 实验成绩：2，测试三角波的幅度频谱：在实验步骤一的基础上将信号源输出波形调为三角波，设置基准频率数值为10HZ，任意幅度调节，并记录幅度和频率的参数。

《信号与系统》课程实验报告

《信号与系统》课程实验报告《信号与系统》课程实验报告一图1-1 向量表示法仿真图形2．符号运算表示法若一个连续时间信号可用一个符号表达式来表示，则可用ezplot命令来画出该信号的时域波形。

上例可用下面的命令来实现（在命令窗口中输入，每行结束按回车键）。

t=-10:0.5:10;f=sym('sin((pi/4)*t)');ezplot(f,[-16,16]);仿真图形如下：图1-2 符号运算表示法仿真图形三、实验内容利用MATLAB实现信号的时域表示。

三、实验步骤该仿真提供了7种典型连续时间信号。

用鼠标点击图0-3目录界面中的“仿真一”按钮，进入图1-3。

图1-3 “信号的时域表示”仿真界面图1-3所示的是“信号的时域表示”仿真界面。

界面的主体分为两部分：1) 两个轴组成的坐标平面（横轴是时间，纵轴是信号值）；2) 界面右侧的控制框。

控制框里主要有波形选择按钮和“返回目录”按钮，点击各波形选择按钮可选择波形，点击“返回目录”按钮可直接回到目录界面。

图1-4 峰值为8V，频率为0.5Hz，相位为180°的正弦信号图1-4所示的是正弦波的参数设置及显示界面。

在这个界面内提供了三个滑动条，改变滑块的位置，滑块上方实时显示滑块位置代表的数值，对应正弦波的三个参数：幅度、频率、相位；坐标平面内实时地显示随参数变化后的波形。

在七种信号中，除抽样函数信号外，对其它六种波形均提供了参数设置。

矩形波信号、指数函数信号、斜坡信号、阶跃信号、锯齿波信号和抽样函数信号的波形分别如图1-5～图1-10所示。

图1-5 峰值为8V，频率为1Hz，占空比为50%的矩形波信号图1-6 衰减指数为2的指数函数信号图1-7 斜率=1的斜坡信号图1-8 幅度为5V，滞后时间为5秒的阶跃信号图1-9 峰值为8V，频率为0.5Hz的锯齿波信号图1-10 抽样函数信号仿真途中，通过对滑动块的控制修改信号的幅度、频率、相位，观察波形的变化。

南昌大学信号与系统实验课程4傅里叶变换

南昌大学实验报告学生姓名：学号：班级：实验类型：□ 验证 □ 综合 ■ 设计 □ 创新实验日期： 2011-04-23 实验成绩：傅里叶变换(一)实验目的1，请绘制矩形脉冲⎪⎩⎪⎨⎧<=其他021||1)(t t f 的波形（t ∈[-1，1]）和频谱F(ω)（ω∈[-8pi ，8pi]），并利用你计算得到的频谱恢复时域信号fs(t)，比较和原函数f(t)的差别。

2，绘制周期T1=1、幅度E=1的对称方波的前10项傅里叶的系数（三角函数形式），并用前5项恢复原信号。

3，根据锯齿波信号，分别取一个周期的抽样数据x1(w)，0<=t<5，计算其傅里叶变换x1(w)和x(w)，比较有何不同并解释原因。

(二)实验内容1，根据函数编写matlab 程序，从而实现其功能，程序函数及说明如下： T=2; %定义时域抽样区间长度 N=200; %定义时域抽样点数t=linspace(-T/2,T/2-T/N,N); %定义时域抽样点f=0*t; %初始化时域信号f(t>-1/2&t<1/2)=1; %为时域信号赋值OMG=16*pi; %定义频域抽样区间长度 K=100; %定义频域抽样点数omg=linspace(-OMG/2,OMG/2-OMG/K,K); %定义频域抽样点F=0*omg; %初始化频谱for k=1:K %循环计算每个频谱抽样点的频谱 for n=1:N %循环实现求和运算功能 F(k)=F(k)+T/N*f(n)*exp(-j*omg(k)*t(n));endendfs=0*t; %初始化合成信号for n=1:N %循环计算每个时域抽样点的合成信号 for k=1:K %循环实现求和运算功能 fs(n)=fs(n)+OMG/2/pi/K*F(k)*exp(j*omg(k)*t(n)); End南昌大学实验报告学生姓名：学号：班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：2011-04-23 实验成绩：endsubplot(1,2,1) %绘制输出图形plot(t,f,t,fs)subplot(1,2,2)plot(omg,F)根据上述函数得到之后的波形图及对应的频谱图：2，根据函数编写matlab程序，从而实现其功能，程序函数及说明如下：E=1;%定义方波幅度T1=1;%定义方波周期omg1=2*pi/T1;%定义基波N=1000;%定义时域抽样点数t=linspace(-T1/2,T1/2-T1/N,N)';%生成时域抽样点f=0*t;%初始化时域信号f(:)=-E/2;f(t>-T1/4&t<T1/4)=E/2;k1=-10; %确定系数的起始下标k2=10;k=[k1:k2]'; %生成系数下标系列F=1/N*exp(-j*kron(k*omg1,t.'))*f; %求指数形式傅里叶级数的系数a0=F(11); %转换到三角函数形式的系数ak=F(12:21)+F(10:-1:1);f1=cos(kron(t,[0:1]*omg1))*[a0;ak(1:1)];南昌大学实验报告学生姓名：学号：班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：2011-04-23 实验成绩：f3=cos(kron(t,[0:3]*omg1))*[a0;ak(1:3)];fs=cos(kron(t,[0:5]*omg1))*[a0;ak(1:5)]; %用前五个系数合成原函数figure;subplot(1,2,1);plot(t,f,t,f1,t,f3,t,fs); %绘制图形subplot(1,2,2);stem(ak,'k') %绘制杆图形式曲线根据上述函数得到之后的波形图及对应的频谱图：3，根据函数编写matlab程序，计算和比较不同周期下的傅里叶变换差别。

信号与系统实验实验报告

信号与系统实验实验报告一、实验目的本次信号与系统实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解信号与系统的基本概念、原理和分析方法。

具体而言，包括以下几个方面：1、掌握常见信号的产生和表示方法，如正弦信号、方波信号、脉冲信号等。

2、熟悉线性时不变系统的特性，如叠加性、时不变性等，并通过实验进行验证。

3、学会使用基本的信号处理工具和仪器，如示波器、信号发生器等，进行信号的观测和分析。

4、理解卷积运算在信号处理中的作用，并通过实验计算和观察卷积结果。

二、实验设备1、信号发生器：用于产生各种类型的信号，如正弦波、方波、脉冲等。

2、示波器：用于观测输入和输出信号的波形、幅度、频率等参数。

3、计算机及相关软件：用于进行数据处理和分析。

三、实验原理1、信号的分类信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。

连续时间信号在时间上是连续的，其数学表示通常为函数形式；离散时间信号在时间上是离散的，通常用序列来表示。

常见的信号类型包括正弦信号、方波信号、脉冲信号等。

2、线性时不变系统线性时不变系统具有叠加性和时不变性。

叠加性意味着多个输入信号的线性组合产生的输出等于各个输入单独作用产生的输出的线性组合；时不变性表示系统的特性不随时间变化，即输入信号的时移对应输出信号的相同时移。

3、卷积运算卷积是信号处理中一种重要的运算，用于描述线性时不变系统对输入信号的作用。

对于两个信号 f(t) 和 g(t)，它们的卷积定义为：＼（f g)（t) ＝＼int_{＼infty}＾｛＼infty} f(＼tau) g(t ＼tau) d\tau ＼在离散时间情况下，卷积运算为：＼（f g)n ＝＼sum_{m ＝＼infty}＾｛＼infty} fm gn m ＼四、实验内容及步骤实验一：常见信号的产生与观测1、连接信号发生器和示波器。

2、设置信号发生器分别产生正弦波、方波和脉冲信号，调整频率、幅度和占空比等参数。

3、在示波器上观察并记录不同信号的波形、频率和幅度。

z变换实验报告

南昌大学实验报告(信号与系统)学生姓名：肖江学号：6100210030 专业班级：电子103班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：2012/6/1 实验成绩：Z变换、离散时间系统的Z域分析一、实验目的1、学会用matlab求解z变换与逆z变换。

2、学会离散系统零极点分布图的绘制，理解离散系统零极点分布图的含义。

3、求解离散系统的频率响应特性。

二、实验说明1、一离散系统的差分方程为y(n)-by(n-1)=x(n),若激励为x(n)=a n u(n)，起始值y(-1)=0,求响应y(n)。

2、当H(s)极点位于z平面中各方框附近的位置，画出对应的h(n)波形填入方框中。

3、求系统差分方程为y(n)-1.1y(n-1)+0.7y(n-2)=x(n-1),的系统的频率响应特性。

三、实验内容1、syms n a b z%定义符号n a b zx=a^n; %定义激励信号X=ztrans(x); %计算激励信号的变换H=1/(1-b*z^(-1)); %写出系统z变换式Y=H*X; %计算输出的变换式y1=iztrans(Y); %计算输出时域表达式y=simplify(y1) %化简表达式2、pos=[26,19,18,17,24,27,13,11,9,23,28,7,4,1,22];figure,id=1; %生成新图框，子图id初始化为1for r=0.8:0.2:1.2 %极点的幅度依次为0.8,1.0,1.2for theta=0:pi/4:pi %极点的弧度依次为0，Π/4，Π/2，3Π/4,Πp=r*exp(j*theta);if theta~=0&theta~=pip=[p;p']; %如果极点不在实轴上添加一个共轭极点end[b a]=zp2tf([],p,1); %由零极点得到传递函数subplot(4,7,pos(id));[h,t]=impz(b,a,20); %计算20个点的单位样值响应stem(t,h,'k-','MarkerSize',5);%绘制单位样值响应id=id+1; %子图序号加1end%退出弧角循环end%退出幅度循环3、a=[1,-1.1,0.7];b=[0,1];subplot(2,1,1),zplane(b,a); %绘制零极点分布图subplot(2,1,2),impz(b,a); %绘制单位样值响应figure,freqz(b,a) %绘制频率特性4、a=[1,-1.1,0.6];b=[0.6,-1.1,1];subplot(2,1,1),zplane(b,a); %绘制零极点分布图subplot(2,1,2),impz(b,a); %绘制单位样值响应figure,freqz(b,a); %绘制频率响应n=[0:40]'; %生成时间点x1=sin(0.1*pi*n); %生成单频信号x2=0*n; %准备方波信号x2(mod(n,10)<5)=1; %生成周期为10的方波信号y1=filter(b,a,x1); %分别对两个信号滤波y2=filter(b,a,x2);figuresubplot(2,1,1),stem(n,x1); %绘制单频信号及其输出波形subplot(2,1,2),stem(n,y1);figuresubplot(2,1,1),stem(n,x2); %绘制方波信号及其输出波形subplot(2,1,2),stem(n,y2);四、实验结果1、y =(a^(1+n)-b^(1+n))/(a-b)2、输出波形如下3、输出波形如下：4、输出波形如下：五、实验总结通过本次实验的学习，对离散系统有了更多的了解，通过用matlab画出离散系统的零极点分布图，使我对离散系统的零极点分布与其对用的频响特性有了深刻的了解；同时对全通网络的相频失真有了进一步了解，幅度没有失真，但对不同的频率信号的相移不同，因此单频信号输入时，其输出信号的波形没有失真，只是整个波形发生了移位，但对于方波信号，由于其中包含了各种频率的信号，因此不同频率的信号相频失真不同，因此输出波形不再是方波。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告
实验名称：信号与系统实验
一、实验目的：
1.了解信号与系统的基本概念
2.掌握信号的时域和频域表示方法
3.熟悉常见信号的特性及其对系统的影响
二、实验内容：
1.利用函数发生器产生不同频率的正弦信号，并通过示波器观察其时域和频域表示。

2.通过软件工具绘制不同信号的时域和频域图像。

3.利用滤波器对正弦信号进行滤波操作，并通过示波器观察滤波前后信号的变化。

三、实验结果分析：
1.通过实验仪器观察正弦信号的时域表示，可以看出信号的振幅、频率和相位信息。

2.通过实验仪器观察正弦信号的频域表示，可以看出信号的频率成分和幅度。

3.利用软件工具绘制信号的时域和频域图像，可以更直观地分析信号的特性。

4.经过滤波器处理的信号，可以通过示波器观察到滤波前后的信号波形和频谱的差异。

四、实验总结：
通过本次实验，我对信号与系统的概念有了更深入的理解，掌
握了信号的时域和频域表示方法。

通过观察实验仪器和绘制图像，我能够分析信号的特性及其对系统的影响。

此外，通过滤波器的处理，我也了解了滤波对信号的影响。

通过实验，我对信号与系统的理论知识有了更加直观的了解和应用。

南昌大学实验报告二

学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新实验日期： 3.15 实验成绩： _MATLAB 基础上机训练二一、实验项目名称：MATLAB 基础上机训练二二、实验目的：1、熟悉掌握Matlab 的基本关系运算符，逻辑运算符，和简单的循环结构，流程控制。

2、掌握线性代数和矩阵的计算以及数据分析。

三、实验说明：第四章1、要求n ，使n ！是一个100位数字的最小值。

2、输入数据n ，判断其奇偶性。

第五章1、设⎪⎩⎪⎨⎧=+=++=++1,223,132********x x x x x x x x 利用两种方法求x 1,x 2以及x 3 。

2、设A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡5210150110520125，试利用MATLAB 求其特征值与特征向量。

3、设B=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡1817161514131211109876543,试利用MATLAB 产生向量C 1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡161284，C 2=[7 8 910],C 3=⎥⎦⎤⎢⎣⎡18171413,C 4=[4 8 13 18]学生姓名：潘书敏学号： 6100210062 专业班级：通信101 实验类型：□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新实验日期： 3.15 实验成绩： _4、设D 1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡161284，D 2=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡10987，试利用MATLAB 产生向量D 3=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡10169128874，D 4=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡5412310987161284。

第六章1、设y 1=2x 4+4x 3+2x+1,y 2=2x 2+1,试利用MATLAB 求y 1+y 2,y 1-y 2,y 1÷y 2以及 y 1*y 2。

2、设y=2x 4+5x 3+4x+1,试利用MATLAB 求该多项式的根、dxdv以及在区间[-1,3]内100点的值并作图表示。

信号与系统实验报告(00002)

信号与系统实验报告(00002)信号与系统是电子信息专业的一门重要课程，是研究信号与系统特性及其处理方法的学科。

本次实验中，我们学习了离散信号的采样和重构，了解了离散信号的采样定理和重构方法。

一、实验目的1. 了解采样和重构的基本概念和原理；2. 掌握离散信号的采样和重构方法；3. 学习MATLAB软件的使用，实现离散信号的采样和重构。

二、实验原理采样：将连续时间信号x(t)在时间轴上等间隔取样，得到一系列的样本点x(nT)，则x(nT)为离散时间信号。

采样定理是：在任意带限信号中，采样频率大于最大频率的两倍时（即fs>2fmax），能够完全重构原信号，其中fmax为信号的最高频率成分。

重构：对离散信号进行插值恢复，得到连续时间信号x(t)。

插值重构方法主要有零阶保持、插值多项式、样条插值等。

三、实验步骤1. 绘制示波器测试信号，包括正弦信号、方波信号、三角形信号；2. 利用MATLAB软件编写程序进行采样，设置采样周期T和采样频率fs，得到离散信号；3. 对离散信号进行插值恢复，通过更改插值方法：零阶保持、一次插值、样条插值等，观察重构信号的差异。

四、实验结果及分析1. 绘制示波器测试信号在实验室中，我们使用示波器测试仪器观察了三种不同的测试信号：方波信号、正弦信号和三角形信号，并对其进行了记录和分析。

对于离散信号采样来说，方波信号是最合适的信号。

2. 采样在完成信号采样时，我们使用MATLAB软件的系统函数进行采样，输入需要采样的数据和采样周期，可以准确地得到离散信号。

3. 插值和重构我们使用了三种不同的插值方法分别对离散信号进行插值重构，包括零阶保持、一次插值和样条插值。

在零阶保持方法中，重构的信号呈现出了一个高度离散化的状态。

而一次插值方法实现了信号的比较平滑的重构，同时样条插值方法可以实现更为平滑的结果。

因此，样条插值方法是一种更为实用和常用的方法。

五、结论。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究意义 (4)2. 实验原理 (5)2.1 信号与系统基本概念 (7)2.2 信号的分类与表示 (8)2.3 系统的分类与表示 (9)2.4 信号与系统的运算法则 (11)3. 实验内容及步骤 (12)3.1 实验一 (13)3.1.1 实验目的 (14)3.1.2 实验仪器和设备 (15)3.1.4 实验数据记录与分析 (16)3.2 实验二 (16)3.2.1 实验目的 (17)3.2.2 实验仪器和设备 (18)3.2.3 实验步骤 (19)3.2.4 实验数据记录与分析 (19)3.3 实验三 (20)3.3.1 实验目的 (21)3.3.2 实验仪器和设备 (22)3.3.3 实验步骤 (23)3.3.4 实验数据记录与分析 (24)3.4 实验四 (26)3.4.1 实验目的 (27)3.4.2 实验仪器和设备 (27)3.4.4 实验数据记录与分析 (29)4. 结果与讨论 (29)4.1 实验结果汇总 (31)4.2 结果分析与讨论 (32)4.3 结果与理论知识的对比与验证 (33)1. 内容概要本实验报告旨在总结和回顾在信号与系统课程中所进行的实验内容，通过实践操作加深对理论知识的理解和应用能力。

实验涵盖了信号分析、信号处理方法以及系统响应等多个方面。

实验一：信号的基本特性与运算。

学生掌握了信号的表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号，以及信号的基本运算规则，如加法、减法、乘法和除法。

实验二：信号的时间域分析。

在本实验中，学生学习了信号的波形变换、信号的卷积以及信号的频谱分析等基本概念和方法，利用MATLAB工具进行了实际的信号处理。

实验三：系统的时域分析。

学生了解了线性时不变系统的动态响应特性，包括零状态响应、阶跃响应以及脉冲响应，并学会了利用MATLAB进行系统响应的计算和分析。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告一、信号的时域基本运算1．连续时间信号的时域基本运算两实验之一实验分析：输出信号值就等于两输入信号相加（乘）。

由于b=2，故平移量为2时，实际是右移1，符合平移性质。

两实验之二心得体会：时域中的基本运算具有连续性，当输入信号为连续时，输出信号也为连续。

平移，伸缩变化都会导致输出结果相对应的平移伸缩。

2.离散时间信号的时域基本运算两实验之一实验分析：输出信号的值是对应输入信号在每个n值所对应的运算值，当进行拉伸变化后，n值数量不会变，但范围会拉伸所输入的拉伸系数。

两实验之二心得体会：离散时间信号可以看做对连续时间信号的采样，而得到的输出信号值，也可以看成是连续信号所得之后的采样值。

二、连续信号卷积与系统的时域分析1.连续信号卷积积分两实验之一实验分析：当两相互卷积函数为冲激函数时，所卷积得到的也是一个冲激函数，且该函数的冲激t值为函数x，函数y冲激t值之和。

两实验之二心得体会：连续卷积函数每个t值所对应的卷积和可以看成其中一个在k值取得的函数与另外一个函数相乘得到的一个分量函数，并一直移动k值直至最后，最后累和出来的最终函数便是所得到的卷积函数。

3.RC电路时域积分两实验之一实验分析：全响应结果正好等于零状态响应与零输入响应之和。

两实验之二心得体会：具体学习了零状态，零输入，全响应过程的状态及变化，与之前所学的电路知识联系在一起了。

三、离散信号卷积与系统的时域分析1.离散信号卷积求和两实验之一实验分析：输出结果的n值是输入结果的k号与另一个n-k的累和两实验之二心得体会：直观地观察到卷积和的产生，可以看成连续卷积的采样形式，从这个方面去想，更能深入地理解卷积以及采样的知识。

2.离散差分方程求解两实验之一实验分析：其零状态响应序列为0 0 4 5 7.5，零输入响应序列为2 4 5 5.5 5.75，全状态响应序列为2 4 9 10.5 13.25，即全状态=零输入+零状态。

两实验之二心得体会：求差分方程时，可以根据全状态响应是由零输入输入以及零状态相加所得，分开来求，同时也加深了自己对差分方程的求解问题的理解。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告实验报告：信号与系统实验一、实验目的1.了解信号与系统的基本概念和性质；2.掌握离散信号、连续信号的采样过程；3.理解信号的基本操作和系统的基本特性。

二、实验原理1.信号的分类：（1）连续时间信号：在每个时间点上都有定义；（2）离散时间信号：只在一些时间点上有定义。

2.信号的基本操作：（1）加法运算：将两个信号相加；（2）乘法运算：将两个信号相乘；（3）位移运算：将信号移动到不同的时间点；（4）缩放运算：对信号进行放大或缩小。

3.系统的基本特性：（1）时域特性：包括冲击响应、阶跃响应和频率特性等；（2）频域特性：包括幅频特性和相频特性等。

三、实验器材1.信号发生器2.示波器3.示波器探头4.计算机四、实验步骤1.连续信号采样（1）将信号发生器输出设置为正弦波信号；（2）通过示波器探头将信号输入计算机；（3）在计算机上设置适当的采样频率，对信号进行采样；（4）在示波器上观察到采样后的信号。

2.离散信号生成（1）在计算机上用MATLAB生成一个离散信号；（2）通过示波器探头将信号输入示波器；（3）在示波器上观察到生成的离散信号。

3.信号加法运算（1）选择两个不同的信号并输入计算机；（2）在计算机上进行信号的加法运算；（3）通过示波器探头将加法运算后的信号输入示波器，观察信号的叠加效果。

4.信号乘法运算（1）选择两个不同的信号并输入计算机；（2）在计算机上进行信号的乘法运算；（3）通过示波器探头将乘法运算后的信号输入示波器，观察信号的相乘效果。

五、实验结果与分析1.连续信号采样在设置适当的采样频率后，可以观察到信号在示波器上的采样图像。

信号的采样率过低会导致信号的失真，采样率过高则会造成资源的浪费。

2.离散信号生成通过MATLAB生成的离散信号能够在示波器上直观地观察到信号的序列和数值。

3.信号加法运算通过将两个信号进行加法运算后，可以观察到信号在示波器上的叠加效果。

加法运算能够实现信号的混合和增强等效果。

信号与系统实验报告5

信号与系统实验报告5信号与系统实验报告5引言信号与系统是电子工程领域中的重要学科，它研究信号的产生、传输和处理过程，以及系统对信号的响应和影响。

在本次实验中，我们将探索信号与系统的一些基本概念和实际应用。

一、信号的分类与特性信号是信息的载体，可以是连续的或离散的。

根据信号的性质，我们可以将其分为模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的，可以用连续函数表示；而数字信号是离散的，以数字的形式表示。

在实验中，我们使用了示波器观察了不同类型的信号。

通过观察信号的波形、频谱和功率谱密度等特性，我们能够了解信号的频率、幅度和相位等信息。

二、系统的响应与特性系统是对信号进行处理或传输的装置或环境。

系统可以是线性的或非线性的，可以是时不变的或时变的。

在实验中，我们使用了滤波器作为系统模型来研究系统的响应和特性。

通过改变滤波器的截止频率，我们观察到不同频率的信号在系统中的响应差异。

我们还通过调整系统参数，如增益和相位延迟，来研究系统的线性性质和时不变性质。

三、信号与系统的应用信号与系统在现实生活中有着广泛的应用。

在通信领域，我们可以利用信号与系统的知识来设计和优化无线电、光纤通信和卫星通信等系统。

在音频处理领域，我们可以利用信号与系统的方法来实现音频的降噪、音效增强和语音识别等功能。

此外，信号与系统在图像处理、生物医学工程和控制系统等领域也有着重要的应用。

通过对信号的采集、处理和分析，我们能够从中提取有用的信息，并对系统进行建模和控制。

结论通过本次实验，我们深入了解了信号与系统的基本概念和实际应用。

我们学习了信号的分类与特性，系统的响应与特性，以及信号与系统在各个领域的应用。

这些知识不仅对我们理解和应用电子工程学科具有重要意义，也为我们今后的学习和研究提供了坚实的基础。

信号与系统是一门复杂而又有趣的学科，它涉及了数学、物理和工程等多个领域的知识。

通过不断学习和实践，我们能够更好地理解和应用信号与系统的理论，为解决实际问题提供有效的方法和工具。

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MA TLAB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, 可以用两个行向量f和t来表示, 其中向量t是用形如的命令定义的时间范围向量, 其中, 为信号起始时间, 为终止时间, p为时间间隔。

向量f为连续信号在向量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: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yfunction 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。

信号与系统的实验报告

信号与系统的实验报告信号与系统的实验报告引言：信号与系统是电子工程、通信工程等领域中的重要基础学科，它研究的是信号的传输、处理和变换过程，以及系统对信号的响应和特性。

在本次实验中，我们将通过实际操作和数据分析，深入了解信号与系统的相关概念和实际应用。

实验一：信号的采集与重构在这个实验中，我们使用了示波器和函数发生器来采集和重构信号。

首先，我们通过函数发生器产生了一个正弦信号，并将其连接到示波器上进行观测。

通过调整函数发生器的频率和幅度，我们可以观察到信号的不同特性，比如频率、振幅和相位等。

然后，我们将示波器上的信号通过数据采集卡进行采集，并使用计算机软件对采集到的数据进行处理和重构。

通过对比原始信号和重构信号，我们可以验证信号的采集和重构过程是否准确。

实验二：信号的时域分析在这个实验中，我们使用了示波器和频谱分析仪来对信号进行时域分析。

首先，我们通过函数发生器产生了一个方波信号，并将其连接到示波器上进行观测。

通过调整函数发生器的频率和占空比，我们可以观察到方波信号的周期和占空比等特性。

然后，我们使用频谱分析仪对方波信号进行频谱分析，得到信号的频谱图。

通过分析频谱图，我们可以了解信号的频率成分和能量分布情况，进而对信号的特性进行深入研究。

实验三：系统的时域响应在这个实验中，我们使用了函数发生器、示波器和滤波器来研究系统的时域响应。

首先，我们通过函数发生器产生了一个正弦信号，并将其连接到滤波器上进行输入。

然后，我们通过示波器观测滤波器的输出信号，并记录下其时域波形。

通过改变滤波器的参数，比如截止频率和增益等，我们可以观察到系统对信号的响应和滤波效果。

通过对比输入信号和输出信号的波形，我们可以分析系统的时域特性和频率响应。

实验四：系统的频域响应在这个实验中，我们使用了函数发生器、示波器和频谱分析仪来研究系统的频域响应。

首先，我们通过函数发生器产生了一个正弦信号，并将其连接到系统中进行输入。

然后，我们通过示波器观测系统的输出信号，并记录下其时域波形。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告实验一，连续时间信号和离散时间信号的时域分析。

本实验旨在通过对连续时间信号和离散时间信号的时域分析，加深对信号与系统的理解。

首先我们将连续时间信号和离散时间信号分别进行采样和重构，然后进行时域分析，得出相应的结论。

实验步骤：1. 连续时间信号的采样和重构。

我们选取了一段正弦信号作为连续时间信号，通过模拟采样和重构的过程，我们得到了采样后的离散时间信号，并将其进行重构，得到了重构后的连续时间信号。

2. 离散时间信号的采样和重构。

同样地，我们选取了一段离散时间信号，进行了模拟采样和重构的过程，得到了采样后的离散时间信号，并将其进行重构，得到了重构后的离散时间信号。

实验结果与分析：1. 连续时间信号的时域分析。

通过对连续时间信号的采样和重构，我们发现在一定条件下，采样后的离散时间信号能够完美地重构成原始的连续时间信号。

这说明连续时间信号的信息是完整的，没有丢失。

2. 离散时间信号的时域分析。

对于离散时间信号的采样和重构，我们也得到了类似的结论，即在一定条件下，采样后的离散时间信号能够完美地重构成原始的离散时间信号。

结论与总结：通过本次实验，我们对连续时间信号和离散时间信号的时域分析有了更深入的了解。

我们明白了采样和重构的过程，并且得出了结论，在一定条件下，采样后的信号能够完美地重构成原始信号。

这对于我们理解信号与系统的基本原理具有重要的意义。

实验二，信号的傅里叶变换。

本实验旨在通过对信号的傅里叶变换，了解信号在频域上的特性，并掌握信号的频谱分析方法。

实验步骤：1. 连续时间信号的傅里叶变换。

我们选取了不同类型的连续时间信号，进行了傅里叶变换，观察并记录了其频谱特性。

2. 离散时间信号的傅里叶变换。

同样地，我们选取了不同类型的离散时间信号，进行了傅里叶变换，观察并记录了其频谱特性。

实验结果与分析：1. 连续时间信号的频谱分析。

通过对连续时间信号的傅里叶变换，我们发现不同类型的信号在频域上有着不同的频谱特性，有些信号的频谱集中在低频段，而有些信号的频谱集中在高频段。

信号与系统实验报告一

信号与系统实验报告一实验一：信号与系统实验报告实验目的：1. 了解信号与系统的基本概念和理论知识；2. 学习使用MATLAB 对信号进行分析和处理；3. 掌握系统的时域和频域分析方法。

实验内容：本次实验包括以下两个部分：1. 信号的生成与表示；2. 系统的时域和频域分析。

一、信号的生成与表示1. 在MATLAB 中生成并绘制以下信号的波形图：(1) 正弦信号：A*sin(2*pi*f*t)；(2) 方波信号：sign(sin(2*pi*f*t))；(3) 带噪声的正弦信号：(1+N)*sin(2*pi*f*t)。

2. 对以上生成的信号进行分析和处理：(1) 计算各种信号的幅值、频率和相位；(2) 绘制各种信号的功率谱密度图。

二、系统的时域和频域分析1. 在MATLAB 中定义以下信号系统的单位脉冲响应h(n)：(1) 线性时不变系统：h(n) = (0.4)^n * u(n)，其中，u(n) 表示单位阶跃函数；(2) 非线性时变系统：h(n) = n * u(n)。

2. 对定义的信号系统进行时域和频域分析：(1) 绘制并分析系统的单位脉冲响应；(2) 计算系统的单位脉冲响应的离散时间傅里叶变换；(3) 绘制系统的幅频响应函数。

实验结果：1. 信号的生成与表示：(1) 正弦信号：根据给定的振幅A、频率f 和时间t，在MATLAB 中生成相应的正弦信号，并绘制出波形图。

根据波形图可以观察到正弦信号的周期性和振幅。

(2) 方波信号：根据给定的频率f 和时间t，在MATLAB 中生成相应的方波信号，并绘制出波形图。

方波信号由正负两个幅值相等的部分组成，可以通过绘制图形来观察到。

(3) 带噪声的正弦信号：根据给定的振幅A、频率f、时间t 和噪声系数N，在MATLAB 中生成带噪声的正弦信号，并绘制出波形图。

可以通过观察波形图来分析噪声对信号的影响。

2. 系统的时域和频域分析：(1) 线性时不变系统的单位脉冲响应：根据给定的线性时不变系统的单位脉冲响应函数，计算并绘制出相应的单位脉冲响应图。

《信号与系统》实验报告

《信号与系统》实验报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验原理 (3)3. 实验设备与工具 (4)二、实验内容与步骤 (5)1. 实验一 (6)1.1 实验目的 (7)1.2 实验原理 (7)1.3 实验内容与步骤 (8)1.4 实验结果与分析 (9)2. 实验二 (10)2.1 实验目的 (12)2.2 实验原理 (12)2.3 实验内容与步骤 (13)2.4 实验结果与分析 (14)3. 实验三 (15)3.1 实验目的 (16)3.2 实验原理 (16)3.3 实验内容与步骤 (17)3.4 实验结果与分析 (19)4. 实验四 (20)4.1 实验目的 (20)4.2 实验原理 (21)4.3 实验内容与步骤 (22)4.4 实验结果与分析 (22)三、实验总结与体会 (24)1. 实验成果总结 (25)2. 实验中的问题与解决方法 (26)3. 对信号与系统课程的理解与认识 (27)4. 对未来学习与研究的展望 (28)一、实验概述本实验主要围绕信号与系统的相关知识展开，旨在帮助学生更好地理解信号与系统的基本概念、性质和应用。

通过本实验，学生将能够掌握信号与系统的基本操作，如傅里叶变换、拉普拉斯变换等，并能够运用这些方法分析和处理实际问题。

本实验还将培养学生的动手能力和团队协作能力，使学生能够在实际工程中灵活运用所学知识。

本实验共分为五个子实验，分别是：信号的基本属性测量、信号的频谱分析、信号的时域分析、信号的频域分析以及信号的采样与重构。

每个子实验都有明确的目标和要求，学生需要根据实验要求完成相应的实验内容，并撰写实验报告。

在实验过程中，学生将通过理论学习和实际操作相结合的方式，逐步深入了解信号与系统的知识体系，提高自己的综合素质。

1. 实验目的本次实验旨在通过实践操作，使学生深入理解信号与系统的基本原理和概念。

通过具体的实验操作和数据分析，掌握信号与系统分析的基本方法，提高解决实际问题的能力。

南昌大学信号系统实验报告资料

专业班级：学号：姓名：实验一周期信号的频谱测试一、实验目的：1、掌握周期信号频谱的测试方法；2、了解典型信号频谱的特点，建立典型信号的波形与频谱之间的关系。

二、实验原理及方法：1、信号的频谱可分为幅度谱、相位谱和功率谱，分别是将信号的基波和各次谐波的振幅、相位和功率按频率的高低依次排列而成的图形。

2、连续时间信号的频谱具有离散性、谐波性、收敛性。

例如正弦波、周期矩形脉冲、三角波的幅度谱分别如图1-1，1-2，1-3所示： 01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.81t s i n (t ) n C 1ωω图1-1(a) 正弦波信号图1-1(b) 相应的幅度谱f(t)T A 0τ/2nC 14ω15ω13ω12ω1ωω图1-2(a) 周期矩形脉冲图1-2(b) 相应的幅度谱因此，信号的频谱测试方法可用频谱分析仪直接测量亦可用逐点选频测量法进行测量。

本实验使用GDS-806C 型号的数字存储示波器直接测试幅度谱。

用示波器直接测试，就是将其与EE1460C 函数信号发生器连好。

分别输入相应频率和幅度的正弦波,三角波和矩形波，此时示波器将显示按频率由低到高的各输入信号的谐波分量。

GDS-806C 数字存储示波器测频谱的方法，就是将MATH 键按下，F1键选择FFT(快速傅立叶转换)功能可以将一个时域信号转换成频率构成，显示器出现一条红颜色的频谱扫描线。

当示波器输入了不同信号的波形时就显示它们相应的频谱, 参数的测量由调试水平（即频率）与垂直（即增益）游标获取，从而得到输入信号的频谱图。

三、实验原理图：图1-4 实验原理图四、实验设备：GDS-806C 数字存储示波器和EE1640函数信号发生器/计数器五、实验内容及步骤：1、测试正弦波的幅度频谱将信号源、示波器、按图1-4连接好；信号源CH1的输出波形调为正弦波，输出频率自选，输出信号幅度自选，并记录幅度与频率的参数.2、测试三角波的幅度频谱在实验步骤1的基础上将信号源CH1的输出波形调为三角波(T) ，频率自选,幅度自选.并记录幅度和周期的参数.六、实验结果： tf(t)T1AT1/2 n C 14ω15ω13ω12ω1ωω16ω17ω图1-3(a) 三角波 1-3(b) 相应的幅度谱七、实验总结：(1)由测量数据分别画出频谱图.(2)说明理论分析计算与实测数据的误差及产生的原因.读取测量值时波形变化、仪器本身局限等各种原因都可能导致这样的误差出现(3)实验心得体会：通过本次实验掌握了周期信号频谱的测试方法，了解了典型信号频谱的特点，建立典型信号的波形与频谱之间的关系，对信号与系统这门课程有了更深刻更系统的了解。