信号与系统实验预习报告与报告的书写
信号与系统实验四实验报告
实验四 时域抽样与频域抽样一、实验目的加深理解连续时间信号的离散化过程中的数学概念和物理概念，掌握时域抽样定理的基本内容。
掌握由抽样序列重建原连续信号的基本原理与实现方法，理解其工程概念。
加深理解频谱离散化过程中的数学概念和物理概念，掌握频域抽样定理的基本内容。
二、 实验原理时域抽样定理给出了连续信号抽样过程中信号不失真的约束条件：对于基带信号，信号抽样频率sam f 大于等于2倍的信号最高频率m f ，即m sam f f 2≥。
时域抽样是把连续信号x (t )变成适于数字系统处理的离散信号x [k ] ；信号重建是将离散信号x [k ]转换为连续时间信号x (t )。
非周期离散信号的频谱是连续的周期谱。
计算机在分析离散信号的频谱时，必须将其连续频谱离散化。
频域抽样定理给出了连续频谱抽样过程中信号不失真的约束条件。
三．实验内容1. 为了观察连续信号时域抽样时抽样频率对抽样过程的影响，在[0，0.1]区间上以50Hz 的抽样频率对下列3个信号分别进行抽样，试画出抽样后序列的波形，并分析产生不同波形的原因，提出改进措施。
)102cos()(1t t x ⨯=π答: 函数代码为: t0 = 0:0.001:0.1;x0 =cos(2*pi*10*t0);plot(t0,x0,'r')hold onFs =50;t=0:1/Fs:0.1;x=cos(2*pi*10*t); stem(t,x); hold offtitle('连续信号及其抽样信号')函数图像为:)502cos()(2t t x ⨯=π同理,函数图像为:)0102cos()(3t t x ⨯=π同理,函数图像为:由以上的三图可知,第一个图的离散序列,基本可以显示出原来信号,可以通过低通滤波恢复,因为信号的频率为20HZ,而采样频率为50>2*20,故可以恢复,但是第二个和第三个信号的评论分别为50和100HZ,因此理论上是不能够恢复的,需要增大采样频率,解决的方案为,第二个信号的采样频率改为400HZ,而第三个的采样频率改为1000HZ,这样可以很好的采样,如下图所示:2. 产生幅度调制信号)200cos()2cos()(t t t x ππ=，推导其频率特性，确定抽样频率，并绘制波形。
《信号与系统》实验报告（完整版）
《信号与系统》实验报告（完整版）长江大学电工电子实验中心电路与系统(2)实验报告姓名高文昌班级电信10909班序号06指导教师黄金平老师成绩实验名称：连续信号的绘制一、实验目的1．掌握用Matlab 绘制波形图的方法，学会常见波形的绘制。
2．掌握用Matlab 编写函数的方法。
3．周期信号与非周期信号的观察。
加深对周期信号的理解。
二、实验内容1、用MATLAB 画出下列信号的波形。
(a) ][cos )(1t t f ε=; (b) )]2()2([2||)(2--+=t t t t f εε; (c) )]2()([sin )(3t t t t f ---=εεπ; (d) )sgn()()(24t t G t f =; (e) )2()(265-=t Q t G f ; (f) )sin(|)|2()(6t t t f πε-= （a ）t=linspace(-10,10,400);f1=u(cos(t));figure(1),myplot(t,f1)xlabel('Time(sec)'),ylabel('f1(t)')(b)t=linspace(-4,4,400);f2=abs(t)/2.*(u(t+2)-u(t-2)); figure(2),myplot(t,f2)xlabel('Time(sec)'),ylabel('f2(t)');(c)t=linspace(-1,3,400);f3=sin(pi*t).*(u(-t)-u(2-t)); figure(3),myplot(t,f3)xlabel('Time(sec)'),ylabel('f3(t)')(d)t=linspace(-2,2,400); f4=sign(t).*rectpuls(t,2); figure(4),myplot(t,f4)xlabel('Time(sec)'),ylabel('f3(t)')(e)t=linspace(-1,4,400);f5=rectpuls(t,6).*tripuls(t-2,4); figure(5),myplot(t,f5)xlabel('Time(sec)'),ylabel('f5(t)')(f)t=linspace(-4,4,400); f6=u(2-abs(t)).*sin(pi*t) figure(6),myplot(t,f6)xlabel('Time(sec)'),ylabel('f6(t)')2、用基本信号画出图2.1-10中的信号。
《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。
信号与系统实验报告
信号与系统实验报告一、实验目的(1) 理解周期信号的傅里叶分解，掌握傅里叶系数的计算方法；(2)深刻理解和掌握非周期信号的傅里叶变换及其计算方法；(3) 熟悉傅里叶变换的性质，并能应用其性质实现信号的幅度调制；(4) 理解连续时间系统的频域分析原理和方法，掌握连续系统的频率响应求解方法，并画出相应的幅频、相频响应曲线。
二、实验原理、原理图及电路图(1) 周期信号的傅里叶分解设有连续时间周期信号()f t ，它的周期为T ，角频率22fT，且满足狄里赫利条件，则该周期信号可以展开成傅里叶级数，即可表示为一系列不同频率的正弦或复指数信号之和。
傅里叶级数有三角形式和指数形式两种。
1）三角形式的傅里叶级数：01212011()cos()cos(2)sin()sin(2)2cos()sin()2n n n n a f t a t a t b t b t a a n t b n t 式中系数n a ，n b 称为傅里叶系数，可由下式求得：222222()cos(),()sin()T T T T nna f t n t dtb f t n t dtTT2）指数形式的傅里叶级数：()jn tn nf t F e式中系数n F 称为傅里叶复系数，可由下式求得：221()T jn tT nF f t edtT周期信号的傅里叶分解用Matlab进行计算时，本质上是对信号进行数值积分运算。
Matlab中进行数值积分运算的函数有quad函数和int函数。
其中int函数主要用于符号运算，而quad函数（包括quad8，quadl）可以直接对信号进行积分运算。
因此利用Matlab进行周期信号的傅里叶分解可以直接对信号进行运算，也可以采用符号运算方法。
quadl函数(quad系)的调用形式为：y＝quadl(‘func’,a,b)或y＝quadl(@myfun,a,b)。
其中func是一个字符串，表示被积函数的.m文件名（函数名）；a、b分别表示定积分的下限和上限。
信号与系统实验报告模版DOC
实验一信号的时域分析1.1常见信号分类观察实验1.1.1 实验目的1.了解常用信号的波形特点2.掌握信号发生器的虚拟仪器的使用方法1.1.2 实验设备PC机一台，TD-SAS系列教学实验系统一套。
1.1.3实验原理及内容信号是随时间和空间变化的某种物理量，它一般是时间变量t的函数。
信号随时间变量t 变化的函数曲线成为信号的波形。
按照不同的分类原则，信号可分为：连续信号和离散信号；周期信号和非周期信号；实数信号和复数信号；能量信号和功率信号等。
本实验中利用信号发生器我们可以观察工程实际和理论研究中经常用到的正弦波、方波、脉冲等信号。
1.1.4实验步骤1.连续周期信号的产生与测量1）在该实验箱配套软件界面中，单击“信号发生器”进入其界面。
如图1-1-1所示选择参数，（CH1通道可以选择周期或非周期信号，CH2通道只能选择周期信号）点击确定。
图1-1-1 周期信号产生界面2）在实验箱配套软件界面中，单击“示波器”进入其界面，界面如图1-1-2所示。
用探笔测量实验箱上信号发生器单元的输出1和输出2端，（分别对应信号发生器界面的CH1和CH2通道）点击“运行”测量信号。
图1-1-2 示波器界面3）在示波器测量到信号后，点击“停止”，测量两路信号的各参数，验证其频率、幅值等值与所选参数匹配。
将实验数据记录到表1-1-1中。
（具体操作方法参见TD-SAS实验系统软件的安装及操作部分）4）选取其他波形及相关参数进行测量并验证。
2.连续非周期信号的产生与测量1）重新如图1-1-3所示选择参数，（当通道1选择位非周期信号时，通道2无输出）点击确定。
图1-1-3 脉冲信号产生界面2）进入示波器界面，用探笔测量实验箱上信号发生器单元的输出1端，(非周期信号只能从实验箱信号发生器单元输出1端输出)点击“运行”。
3）在实验箱的信号发生器单元，按下单次按钮，便产生一个周期的所选波形。
（此信号在其余时间全部是零）我们可以理解每个单次信号是一个非周期信号。
信号与系统实验报告1
信号的基本运算单元2014级专业：学号：姓名：………………………………………………………………………………………………………………………………………………一：实验目的1.掌握信号与系统中基本运算单元的构成；2.掌握基本运算单元的特点；3.掌握对基本运算单元的测试方法。
二:预备知识1.学习 信号的运算 一节2.学习对一般电路模块输入、输出特性的测试方法；三：实验仪器1.Z H7004实验箱一台。
2.20M H z示波器一台。
四、实验原理在“信号与系统”中，最常用的信号运算单元有：减法器、加法器、倍乘器、反相器、积分器、微分器等，通过这些基本运算单元可以构建十分复杂的信号处理系统。
因而，基本运算单元是“信号与系统”的基础。
五、实验模块说明在Z H7004实验箱中有一 基本运算单元 模块，该模块由六个单元组成，下面对其中每一个单元的功能作一简单说明。
1、加法器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：R1=R2=R3=R4=10K，其输出Y与输入x1、x2的关系为Y=x1+x22、减法器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：R1=R2=R3=R4=10K，其输出Y与输入x1、x2的关系为Y=x1—x23、倍乘器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：R1=R2=R3=10K，其输出Y与输入x的关系为Y=2·x4、反相器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：R1=R2=10K，其输出Y与输入x的关系为Y=—x5、积分器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：R=10K、C=0.1u F，其输出Y与输入x的关系为6、微分器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：R=1K、C=0.01u F，其输出Y与输入x的关系为六、实验步骤在下面实验中，按1.3节设置信号产生器的工作模式为11.1、加法器特性观察：通过信号选择键1使对应的 信号A组 的输出为270H z信号（A组输出信号指示灯为000101），通过信号选择键2使对应的 信号B组 的输出为2160H z 信号（B组输出信号指示灯为000110）。
信号与系统 实验报告
信号与线性系统实验报告
班级: 电科122
学号: 124633224
姓名: 纳扎尔·库尔曼别克
2015年10月
计算机与信息工程学院
2. 已知{}{}12()1,1,1,2,()1,2,3,4,5f k f k ==，求两序列的卷积和>> a=[1,1,1,2];
>> b=[1,2,3,4,5];
>> g=conv(a,b);
2.利用ifourier( ) 函数求下列频谱函数的傅氏反变换
22()16F j j ω
ωω=-+
已知下列系统函数H (s)，求其频率特性。
已知系统函数H (s)，求其频率特性和零极点图。
t
已知信号的拉氏变换如下，请用MATLAB画出其三维曲面图，观察其图形特点，
．已知下列单边离散序列的z 变换表达式，求其对应的原离散序列2121()2z z F z z z ++=+-
syms k z
3. 已知离散系统的系统函数H (z)如下，请绘出系统的幅频和相频特性曲线，统的作用
122344()()()
z H z z z +=++。
信号与系统课程实验报告
合肥工业大学宣城校区《信号与系统》课程实验报告专业班级学生姓名《信号与系统》课程实验报告一实验名称一阶系统的阶跃响应姓名系院专业班级学号实验日期指导教师成绩一、实验目的1．熟悉一阶系统的无源和有源电路；2．研究一阶系统时间常数T的变化对系统性能的影响；3．研究一阶系统的零点对系统响应的影响。
二、实验原理1．无零点的一阶系统无零点一阶系统的有源和无源电路图如图2-1的(a)和(b)所示。
它们的传递函数均为：10.2s1G(s)＝+(a) 有源(b) 无源图2-1 无零点一阶系统有源、无源电路图2．有零点的一阶系统(|Z|<|P|)图2-2的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源电路图，它们的传递函数为：10.2s1)0.2(sG(s)++=，⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=S611S161G(s）(a) 有源(b) 无源图2-2 有零点(|Z|<|P|)一阶系统有源、无源电路图3．有零点的一阶系统(|Z|>|P|)图2-3的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源电路图，它们的传递函数为：1s10.1sG(s)＝++(a) 有源(b) 无源图2-3 有零点(|Z|>|P|)一阶系统有源、无源电路图三、实验步骤1．打开THKSS-A/B/C/D/E型信号与系统实验箱，将实验模块SS02插入实验箱的固定孔中，利用该模块上的单元组成图2-1(a)(或(b))所示的一阶系统模拟电路。
2．实验线路检查无误后，打开实验箱右侧总电源开关。
3．将“阶跃信号发生器”的输出拨到“正输出”，按下“阶跃按键”按钮，调节电位器RP1，使之输出电压幅值为1V，并将“阶跃信号发生器”的“输出”端与电路的输入端“Ui”相连，电路的输出端“Uo”接到双踪示波器的输入端，然后用示波器观测系统的阶跃响应，并由曲线实测一阶系统的时间常数T。
4．再依次利用实验模块上相关的单元分别组成图2-2(a)(或(b))、2-3(a)(或(b))所示的一阶系统模拟电路，重复实验步骤3，观察并记录实验曲线。
信号与系统实验实验报告材料
实验1 信号的时域描述与运算一、实验目的1. 掌握信号的MA TLAB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MA TLAB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，MA TLAB并不能处理连续时间信号，在MA TLAB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Time(seconds)图1 利用向量表示连续时间信号t图 2 利用符号对象表示连续时间信号sin(t)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。
1）相加和相乘信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘，对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算，此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。
采用符号对象表示的两个信号，可以直接根据符号对象的运算规则运算。
《信号与系统》实验报告
信号与系统实验报告班级:姓名:信息与通信工程学院实验一 系统的卷积响应实验性质：提高性 实验级别：必做 开课单位：信息与通信工程学院 学 时：2一、实验目的：深刻理解卷积运算，利用离散卷积实现连续卷积运算；深刻理解信号与系统的关系，学习MATLAB 语言实现信号通过系统的仿真方法。
二、实验设备： 计算机，MATLAB 软件 三、实验原理： 1、 离散卷积和： 调用函数：conv （）∑∞-∞=-==i i k f i f f f conv S )()(1)2,1(为离散卷积和，其中，f1(k), f2 (k) 为离散序列，K=…-2, -1, 0 , 1, 2, …。
但是，conv 函数只给出纵轴的序列值的大小，而不能给出卷积的X 轴序号。
为得到该值，进行以下分析：对任意输入：设)(1k f 非零区间n1~n2，长度L1=n2-n1+1；)(2k f 非零区间m1~m2，长度L2=m2-m1+1。
则：)(*)()(21k f k f k s =非零区间从n1+m1开始，长度为L=L1+L2-1，所以S （K ）的非零区间为：n1+m1~ n1+m1+L-1。
2、 连续卷积和离散卷积的关系：计算机本身不能直接处理连续信号，只能由离散信号进行近似： 设一系统（LTI ）输入为)(t P ∆，输出为)(t h ∆，如图所示。
)t)()(t h t P ∆∆→)()(lim )(lim )(0t h t h t P t =→=∆→∆∆→∆δ若输入为f(t):∆∆-∆=≈∑∞-∞=∆∆)()()()(k t P k f t f t f k得输出：∆∆-∆=∑∞-∞=∆∆)()()(k t hk f t y k当0→∆时：⎰∑∞∞-∞-∞=∆→∆∆→∆-=∆∆-∆==ττδτd t f k t P k f t f t f k )()()()(lim)(lim )(0⎰∑∞∞-∞-∞=∆→∆∆→∆-=∆∆-∆==τττd t h f k t hk f t y t y k )()()()(lim)(lim )(0所以：∆∆-∆=-==∑⎰→∆)()(lim)()()(*)()(212121k t f k fd t f f t f t f t s τττ如果只求离散点上的f 值)(n f ∆])[()()()()(2121∑∑∞-∞=∞-∞=∆-∆∆=∆∆-∆∆=∆k k k n f k f k n f k fn f所以，可以用离散卷积和CONV （）求连续卷积，只需∆足够小以及在卷积和的基础上乘以∆。
信号与系统的实验报告（2）
信号与系统实验报告——连续时间系统的复频域分析班级：05911101学号：**********姓名：***实验五连续时间系统的复频域分析——1120111487 信息工程（实验班）蒋志科一、实验目的①掌握拉普拉斯变换及其反变换的定义，并掌握MA TLAB 实现方法 ②学习和掌握连续时间系统系统函数的定义及其复频域分析方法③掌握系统零极点的定义，加深理解系统零极点分布与系统特性的关系。
二、实验原理与方法 1、拉普拉斯变换连续时间信号x(t)的拉普拉斯变换定义为：X s =x (t )e −st dt +∞−∞拉普拉斯反变换为：x t =12πj X (s )e st ds σ+j ∞σ−j ∞在MA TLAB 中可以采用符号数学工具箱中的laplace 函数和ilaplace 函数进行拉氏变换和拉氏反变换。
L=laplace(F)符号表达式F 的拉氏变换，F 中时间变量为t ，返回变量为s 的结果表达式。
L=laplace(F,t)用t 替换结果中的变量s 。
F=ilaplace(L)以s 为变量的符号表达式L 的拉氏反变换，返回时间变量t 的结果表达式。
F=ilaplace(L,x)用x 替换结果中的变量t 。
2、连续时间系统的系统函数连续时间系统的系统函数是系统单位冲激响应的拉氏变换H s =ℎ(t )e −st dt +∞−∞此外，连续时间系统的系统函数还可以由系统输入和输出信号的拉氏变换之比得到H s =Y(s)/X(s) 单位冲激响应h(t)反映了系统的固有性质，而H(s)从复频域反映了系统的固有性质。
对于H(s)描述的连续时间系统，其系统函数s 的有理函数H s =b M s M +b M−1s M−1+⋯+b 0a n s n +a n −1s M−1+⋯+a 03、连续时间系统的零极点分析系统的零点指使式H s 的分子多项式为零的点，极点指使分母多项式为零的点，零点使系统的值为零，极点使系统函数的值无穷大。
信号与系统实验报告模板6
信号与系统实验报告模板6武汉大学教学实验报告电子信息学院电子信息工程专业 2015 年 9 月 25 日实验名称信号的抽样与内插指导教师姓名年级 2013级学号成绩一、预习部分1.实验目的2.实验基本原理3.主要仪器设备（含必要的元器件、工具）一、实验目的1.熟悉信号的抽样与恢复过程2.观察欠采样与过采样时信号频谱的变化3. 掌握采样频率的确定方法二、实验基本原理由时域抽样定理可知，若有限带宽的连续时间信号f (t)的最高角频率为Wm，信号f (t)可以用等间隔的抽样值唯一表示，且抽样间隔T s必须不大于1/2 f m , 或者说抽样频率ωs ≥2ωm。
下图所示为信号抽样与恢复示意图，其中(a)中为抽样前带限信号f (t)，其频谱F(ω)为图(b)所示，最高频率为ωm。
当该信号被抽样间隔为T s的冲激序列抽样时，若s T 大于1/2 f m（过采样），则抽样后信号f (t) s 的频谱为图(f)所示，频谱没有产生混迭现象。
将抽样后信号f s(t)通过一个低通滤波器，能恢复原信号f (t)。
若T s小于1/2 f m（欠采样），则抽样后信号f (t) s 的频谱将产生混迭现象，不能从抽样后信号f (t) s 中恢复原信号f (t).三、主要仪器设备（含必要的元器件、工具）要用到的matlab函数及工具箱1. Simulink 仿真利用Simulink 完成信号的抽样与内插实验仿真设计。
2. fft 函数功能：离散傅里叶变换。
调用格式：y = fft(x, n)3. abs 函数功能：求绝对值和复数的模。
调用格式：y = abs(x)二、实验操作部分1.实验数据、表格及数据处理2.实验操作过程（可用图表示）3.实验结论一、实验数据、表格及数据处理1、方波的抽样与恢复（过抽样）方波频率1Hz，振幅为1，第一级低通滤波器截止频率50Hz 抽样信号为120Hz,占空比为50%的矩形波方波信号源的波形图（f=1Hz amplitude=1）方波抽样后波形恢复的方波波形方波频谱图2、三角波的抽样与恢复（欠抽样）三角波频率1Hz，振幅为1，滤波器截止频率为25Hz，抽样信号为频率40Hz，占空比为50%的矩形波。
信号与系统实验1报告
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. 熟悉连续时间系统的单位冲激响应、阶跃响应的意义及求解方法5. 熟悉连续（离散）时间系统在任意信号激励下响应的求解方法6. 熟悉应用MATLAB 实现求解系统响应的方法二、实验原理信号一般是随时间而变化的某些物理量。
按照自变量的取值是否连续，信号分为连续时间信号和离散时间信号，一般用()f t 和()f k 来表示。
若对信号进行时域分析，就需要绘制其波形，如果信号比较复杂，则手工绘制波形就变得很困难，且难以精确。
MA TLAB 强大的图形处理功能及符号运算功能，为实现信号的可视化及其时域分析提供了强有力的工具。
1.连续时间系统对于连续的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：()()()()nmi j iji j ayt bft ===∑∑，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。
若输入为单位阶跃信号ε(t)时，系统产生的零状态响应则称为系统的单位阶跃响应，记为g(t)。
系统的单位冲激响应h(t)包含了系统的固有特性，它是由系统本身的结构及参数所决定的，与系统的输入无关。
我们只要知道了系统的冲激响应，即可求得系统在不同激励下产生的响应。
2.离散时间系统LTI 离散系统中，其输入和输出的关系由差分方程描述：00()()nmiji j ay k i bf k j ==+=+∑∑ （前向差分方程）()()nmiji j ay k i bf k n j ==-=-+∑∑ （后向差分方程）当系统的输入为单位序列δ(k)时产生的零状态响应称为系统的单位函数响应，用h(k)表示。
当输入为ε(k)时产生的零状态响应称为系统的单位阶跃应，记为g(k)。
信号与系统实验报告(1)
4.符号函数
符号函数的定义为： sgn(t )
1 1
t 0 t0
(t)和符号函数两者之间存在以下关
在 MATLAB 中有专门用于表示符号函数的函数 sign() ，由于单位阶跃信号
1 系： (t ) 1 2 2 sgn(t ) ，因此，利用这个函数就可以很容易地生成单位阶跃信号。下面举个例子来说明如何利用 sign()
2.抽样信号：
抽样信号的基本形式为 Sa(t)=sin(t)/t,在 MATLAB 中用与 Sa(t)类似的 sinc(t)函数表示，定义为
sin c(t ) sin(t ) /(t )
可以看出，Sa（t）函数与 sinc（t）函数没有本质区别，只是在时间尺度上不同而已。下面我们就将 Sa(t)和 sinc(t) 的图像进行对比。 源程序： clear all t=-6*pi:pi/100:6*pi; ft1=sinc(t); ft2=sin(t)./t; subplot(2,1,1);plot(t,ft1);title('sinc');axis([-20,20,-0.5,1.2]);grid on;
运行结果：
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四、实验总结与心得
本节课我们学习了一些常见信号的 MATLAB 表示方式，如 Sa 函数、单位阶跃函数和门函数等。还学习了一些 MATLAB 中的基础语法，如符号函数应该用 sym 先进行定义，还有绘图函数 plot 和限定图像的区域的 axis 等。 这是我们第一次接触 MATLAB 这个数学工具，一上来是茫然的，老师和助教一直叮嘱我们先按书上的程序认真的抄 写，再仔细看每个语句搞懂意思，尽管如此我们还是犯了很多错误，如标点错误，大小写不对。从这节课的简单学习 中，我已经感到了 MATLAB 这个工具的强大之处，同时惊叹于其语句的精炼。这节课虽然很简单，但也同样重要，我们 要规范自己的习惯，为后边编写更为复杂的程序打好基础。
信号与系统实验报告,（范文大全）
信号与系统实验报告,（范文大全）第一篇：信号与系统实验报告,实验三常见信号得ＭATLAB 表示及运算一、实验目得１。
熟悉常见信号得意义、特性及波形 2.学会使用 MATLAB 表示信号得方法并绘制信号波形３、掌握使用ＭATLAB 进行信号基本运算得指令 4、熟悉用ＭAT ＬAB 实现卷积积分得方法二、实验原理根据ＭAＴLAB 得数值计算功能与符号运算功能，在MATＬAＢ中，信号有两种表示方法,一种就是用向量来表示,另一种则就是用符号运算得方法。
在采用适当得MＡＴLAB 语句表示出信号后，就可以利用MATＬAＢ中得绘图命令绘制出直观得信号波形了。
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，就是用连续信号在等时间间隔点上得样值来近似表示得,当取样时间间隔足够小时,这些离散得样值就能较好地近似出连续信号。
在 MAT ＬAB 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 与 t 来表示,其中向量t 就是用形如得命令定义得时间范围向量,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所定义得时间点上得样值．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得符号函数专用绘图命令ezplot（）等函数来绘出信号得波形。
⑶得常见信号得 M ＡTLA Ｂ表示单位阶跃信号单位阶跃信号得定义为:方法一：调用 H ｅａviside(t)函数首先定义函数 Heａｖisｉdｅ（ｔ)得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= H ｅaviside（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,注意与实际得阶跃信号定义得区别.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得函数，即s ｔe ｐｆun()函数，它就是用数值计算法表示得单位阶跃函数．其调用格式为: st ｅpfun(t,t0)其中,t 就是以向量形式表示得变量，t0 表示信号发生突变得时刻,在ｔ０以前,函数值小于零,ｔ０以后函数值大于零。
信号与系统预习报告与实验报告格式
（1）画出实验内容2对应的实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路图
（2）对应实验内容2的实验电路图，简述其实验原理。
（3）实验步骤
（4）对实验原始数据进行整理，将测量数据和计算后的结果填在实验数据表格中。
（5）按照实验要求将波形或曲线画在坐标纸上。
（6）写出观察到的实验现象，运用掌握的理论知识对实验结果进行分析和说明，例如：对波形图进行分析并得出结论、对实验数据进行分析并得出结论、将测量结果与理论值比较是否相符，算出相对误差。
（3）实验步骤
（4）对实验原始数据进行整理，将测量数据和计算后的结果填在实验数据表格中。
（5）按照实验要求将波形或曲线画在坐标纸上。
（6）写出观察到的实验现象，运用掌握的理论知识对实验结果进行分析和说明，例如：对波形图进行分析并得出结论、对实验数据进行分析并得出结论、将测量结果与理论值比较是否相符，算出相对误差。
3．…………..
4．…………..
四、实验总结：通过本次实验，有什么认识、体会、收获，掌握了哪些实验技能，并回答实验讲义中提出的问题。
画出填写测量数据的表格
画出画波形图的坐标轴
2．写出实验内容2的名称（做什么内容）
画出填写测量数据的表格
画出画波形图的坐标轴
实验报告样式：
实验报告
实验名称日期专业班级学号姓名
一、实验目的
二、实验仪器
三、实验内容
1．写出实验内容1
（1）画出实验内容1对应的实验电路图
（2）对应实验内容1的实验电路图，简述其实验原理。
暨南大学电路信号与系统实验预习与测量数据记录实验名称专业姓名日期指导教师一预习要求二实验内容写出实验内容1的名称做什么内容画出填写测量数据的表格画出画波形图的坐标轴2
信号与系统实验报告范文
信号与系统实验报告范文实验三常见信号得ＭATLAB表示及运算一、实验目得１。
熟悉常见信号得意义、特性及波形2.学会使用MATLAB表示信号得方法并绘制信号波形３、掌握使用ＭATLAB进行信号基本运算得指令4、熟悉用ＭATＬAB实现卷积积分得方法二、实验原理根据ＭAＴLAB得数值计算功能与符号运算功能，在MATＬAＢ中，信号有两种表示方法,一种就是用向量来表示,另一种则就是用符号运算得方法。
在采用适当得MＡＴLAB语句表示出信号后，就可以利用MATＬAＢ中得绘图命令绘制出直观得信号波形了。
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，就是用连续信号在等时间间隔点上得样值来近似表示得,当取样时间间隔足够小时,这些离散得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与t来表示,其中向量t就是用形如得命令定义得时间范围向量,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所定义得时间点上得样值．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得符号函数专用绘图命令ezplot(）等函数来绘出信号得波形。
⑶得常见信号得MＡTLAＢ表示单位阶跃信号单位阶跃信号得定义为:方法一：调用Hｅａviide(t)函数首先定义函数Heａｖiｉdｅ（ｔ)得ｍ函数文件,该文件名应与函数名同名即Ｈeaviide、m.％定义函数文件，函数名为Hｅavｉiｄｅ,输入变量为某,输出变量为ｙfunctiony=Hｅaviide（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其中,t就是以向量形式表示得变量，t0表示信号发生突变得时刻,在ｔ０以前,函数值小于零,ｔ０以后函数值大于零。
有趣得就是它同时还可以表示单位阶跃序列,这只要将自变量以及取样间隔设定为整数即可。
《信号与系统B》实验报告内容及格式
subplot(3,1,2)
plot(h)
subplot(3,1,3)
plot(y)
（2.2）
clc
clearall
closeall
t=linspace(-30,30,6000);
p1=ones(1,500);
p=[zeros(1,3950),p1,zeros(1,3950)]
h1=exp(-t);
p=[zeros(1,100),ones(1,100)]
h=[ones(1,150),zeros(1,75)]
y=[-ones(1,100),ones(1,100)]
figure()
subplot(3,1,1)
plot(p)原图
subplot(3,1,2)
plot(h)
subplot(3,1,3)
plot(y)
（4.4）
clc
clearall
closeall
t=linspace(0,10,1000);
h1=exp(-4*t);
h=[zeros(1,100),h1]
figure()
subplot(3,1,1)原图
plot(y)
sp=fftshift(fft(h));
figure()
subplot(3,1,1)
p1=ones(1,1000);
p=[zeros(1,3950),p1,zeros(1,3950)]
h1=exp(-t);
h=[zeros(1,100),h1]
y=conv(p,h);
figure()
subplot(3,1,1)
plot(p)
subplot(3,1,2)
plot(h)
信号与系统测试实验报告总结
学院：电子工程学院班级：姓名：学号：信号与系统测试实验总结当前，科学技术都向两极化发展，既向微观发展又向宏观发展。
各学科之间既高度综合又高度分化。
这就要求了我们当代的大学生既要有坚实的理论基础，又还必须具备极强的动手能力和解决各种实际问题的能力。
而这个学期所开展的信号与系统测试的实验课程给我提供了一个很好的机会和平台。
本学期的第八周到十二周期间，我们有幸做了四次信号与系统测试实验。
这四次实验分别为：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。
通过四次印象深刻的实验，不仅在理论上加深了我的理论概念知识，更是通过实践锻炼我们的动手能力，学会使用示波器、信号发生器、频谱仪、信号与系统试验箱等实验仪器。
由于第一次做实验，所以对于实验室里面的很多仪器都感到很新奇，给我留下的印象也很是深刻。
我们目前学的信号与系统基本都是一些数学理论内容，实在是抽象的紧，缺乏和实际的联系。
而这门课程的关键就是在于补充这一方面，让我们的理论和实际得到一定印证。
第一次实验中，实验过程比较简单，稍微复杂的是在于函数图像的绘制上。
而实验之后的理论计算则是让我费了一番功夫，这也让我体会到了理论和实际结合的重要性。
第二个实验是非正弦信号的频谱分析。
在这次试验中，我们接触到了频谱仪这个很重要的工具。
这一次实验中，实验的操作很简单，但实验的原理倒是颇为复杂，这也导致我们进行理论计算时十分的麻烦。
第三次实验做了信号的抽样与恢复。
这是一个很有意义的实验，它向我们展示了现代通信技术的基础，也正是它才使得信息可以有效地传递。
这次实验，我们主要通过矩形脉冲对正弦信号进行抽样，再把它还原回来，最后用还原的图形与原图形对比，分析实验并总结。
试验中，抽样后的波形不稳定，很难根据示波器上的图形进行图形描绘，老师便告诉了我们一个办法，即用手机把图形拍下来再进行绘制，这一环节中，老师如果不醒那么早，让我们自己去思考寻找解决办法将是更好的一个考验。
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信号与系统实验预习报告及报告的书写
1.信号与系统实验预习报告的书写:
(1)实验目的:理解实验要验证的理论或方法.
(2)实验原理:
阅读实验指导书并参考教科书相关知识点,明确本实验的实验原理.预习报告中,要根据自己的理解有条理的阐述相关实验原理.
(3)实验仪器
阶跃响应和冲激响应实验,信号的卷积实验,矩形脉冲信号的分解与合成实验,抽样定理和信号的恢复实验: 数字示波器,信号与系统实验箱,信号发生器
请阅读实验指导书中实验箱介绍的相关的内容.
离散系统的z域分析,利用Matlab的信号频谱分析: 计算机, Matlab软件平台
实验前,请阅读给的MATLAB参考资料
说明: 阶跃响应和冲激响应实验,信号的卷积实验,矩形脉冲信号的分解与合成实验,抽样定理和信号的恢复实验中,用独立的信号发生器代替了实验箱上的信号源,用示波器的测量代替了实验箱上的毫伏表,因此,实验指导书上相关的实验内容和步骤要做相应改变.
(4)实验内容和实验步骤
根据实验目的,实验原理设计实验内容.
在阶跃响应和冲激响应实验:输入信号为500Hz,VPP=1.5V,占空比(在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。
)为50%的方波.其它同实验指导书.
信号的卷积实验:
输入信号为:把示波器的探头1接到TP501上，调节幅度旋纽，直到示波器显示vpp 为4V左右。
调节占空比使示波器上显示的波形为1：1，然后再调节频率旋纽，直到频率表显示为1000Hz左右。
其它同实验指导书.
矩形脉冲信号的分解与合成实验:
只做输入信号为:”在TP501上测得输入信号为500Hz,VPP=1.5V,占空比50%的方波”
时的分解与合成. 注意在实验中善于用理论分析来判断实验现象的正确性.
抽样定理和信号的恢复实验:
信号发生器输出f=500Hz，VPP为1-2v的三角波
.计算出截至频率分别为2KHz,4KHz时相应C1,C2的值.
(5)实验现象的纪录
.阶跃响应和冲激响应实验:
根据实验指导书的要求记录波形,注意波形记录的规范性.
表一中的只记录波形,不测第一行的数据.’
注意在调试中，怎样判断过阻尼、临界阻尼、欠阻尼现象。
请查阅相关资料，在预
习中解决这个问题。
信号的卷积实验:
根据实验指导书的要求记录波形,注意波形记录的规范性.
矩形脉冲信号的分解与合成实验:
分解实验;根据实验指导书的要求记录波形,注意波形记录的规范性.；注意观察各次谐波的幅度、相位是否满足矩形脉冲理论分解公式；在实验中，能根据矩形脉冲理论分解公式判断实验现象是否正确。
合成试验：根据实验指导书的要求的前5项记录波形,注意波形记录的规范性.
抽样定理和信号的恢复实验:
根据实验指导书的要求记录波形,注意波形记录的规范性.
2.信号与系统实验报告的书写:
在预习报告的基础上，.规范的画好波形后，添加以下内容
实验结果分析与心得体会：
①理论计算：分析根据试验内容，理论的实验现象是什么
②实验现象分析：通过与理论分析的比较，分析实验显现是否验证了本实
验的实验目的：要验证的理论或方法的正确性。
③在实验中遇到了什么问题，原因是什么。