西工大信号与系统-实验1
西工大信号与系统 实验
西北工业大学《信号与系统》实验报告西北工业大学2016 年10 月B: 程序代码：n=0:100;x1=exp(j*pi*n/4); x2=sin(pi*n/8+pi/16); x3=(9/10).^n; x4=n+1;a=[1 ];b=[1 ]; y1=filter(a,b,x1); subplot(5,2,1);stem([0:100],real(x1)); title('real(x1￡?'); subplot(5,2,2);stem([0:100],real(y1)); title('real￡¨y1￡?');title('x4');subplot(5,2,10);stem([0:100],y4);title('y4');图像：结论：信号X1和X3是这个LTI系统的特征函数。
结论：x1的特征值为： x3的特征值为：用离散时间傅里叶级数综合信号A．代码：clear;clc;x=sym('exp(-2*abs(t))')y=fourier(x)运行结果：x =exp(-2*abs(t)) y =4/(4+w^2) B．代码：clear;clc;x1=sym('exp(-2*(t-5))*Heaviside(t-5)')x2=sym('exp(2*(t-5))*Heaviside(-t+5)')y1=fourier(x1)y2=fourier(x2)y=simple(y1+y2)运行结果： x1 =exp(-2*(t-5))*Heaviside(t-5) x2 =exp(2*(t-5))*Heaviside(-t+5)y1 =1/(2+i*w)*exp(-5*i*w)y2 =1/(2-i*w)*exp(-5*i*w)y =4*exp(-5*i*w)/(4+w^2)C．代码：clear;clc;tau=;T=10;t=[0:tau:T-tau];N=length(t)y=exp(-2*abs(t-5));y1=fft(y)y2=fftshift(tau*fft(y)分析：由于N的长度为1000，故计算出的样本Y(jw)值有1000个，若已知)(2t x 的图， )(3t x 的傅立叶系数是)(2t x 傅立叶系数的共扼；体现在频域中幅频特性相同，相位不同。
西北工业大学-《827信号与系统》-基础提高-第1、2讲
西北工业大学-《827信号与系统》-基础提高-第1、2讲第1讲第一章信号与系统的基本概念(一）1.1 信号的描述及其分类信息、消息与信号信息是组成客观物质世界的三大要素，对其处理和传输具有非常重要的意义。
信息一般以一定的物理形式表现为消息；消息一般不便于直接传输，常借助于转换设备转换为便于传输的电信号。
消息是信号的具体内容，信号则是消息的便于传送的表现形式。
信号常用的表现形式为：函数、图形、数据。
1.2 信号的分类：1.确定信号、随机信号确定信号：由确定时间函数描述的信号。
在某已确定时刻，信号有确定的值；随机信号：信号是时间的随机函数。
在某已确定时刻，信号的值不确定； 2.连续信号与离散信号连续信号：除若干不连续点外，自变量的取值是连续的；模拟信号：自变量和函数值都连续的信号；离散信号：自变量的取值是离散的；数字信号：自变量和函数值都是离散的。
3. 周期信号和非周期信号 4.能量信号和功率信号5.有时限信号与无时限信号6.有始信号与有终信号7.因果信号与非因果信号1.3 常用的连续信号及时域特性一、正弦信号f(t)=A m cos(ωt+?) (-∞<t<="" p="">3、三要素：角频率ω，最大值A m ，初相位?πωπ=== 212f f T T二、直流信号f(t)=A (-∞<t<∞)< p="">三、单位阶跃信号>?><000100()()100t t t U t U t t t t t非因果信号→因果信号四、单位门信号（时限信号）τττ?-<<=1()220其余t G t练习：用单位阶跃表示门信号五、单位冲激信号δ?∞==?≠?0()00t t t δδ+-∞-∞==??00()()1t dt t dt→=ττ0δ(t)δ(t)lim δ?∞=?-=?()0t t A t t t tδ?∞=-?+=?≠??000()0t t A t t t t单位冲激信号性质：δδδδδ∞-∞==-=?1.f (t)(t)f (0)(t)2.f (t )(t )dt f (0)3.(t )(t )讨论：δδδδδ∞-∞-=-+-=--=?0000000()()()()()()()()()t t t t f t t t f t t t f t t t dt f t δδ=14.(at )(t)a t ?=?=?1at xdt dx a()()δδδττ-∞==U t t ()()()()t与关系：dU t t dtU t d强度：a>0δδ∞∞-∞-∞==?11()()at dt x dx a a 强度：a<0 δδδδ∞-∞-∞∞-∞∞∞-∞==- ==1()()1()11()at dt x dxa x dxa x dx aaδδ-=- -==000t 115.(at t )(t )a aat t xdt dx a强度：a>0δδ∞∞-∞-∞-==?011()()at t dt x dx a aδ6.[f (t)]（1）f(t)=0，有n 个不相等的根，t 1，t 2，…t n ，且'≠= ()0(1,2,)i i f t t n 则δδ==-'∑11[()]()()ni ii f t t t f t （2）f(t)=0，有重根，δ[()]f t 无意义。
西工大信号系统上机实验一实验二
西工大信号系统上机实验一实验二上机实验1 连续时间信号的时域分析一、实验目的（1）掌握连续时间信号的时域运算的基本方法；（2）掌握相关函数的调用格式及作用；（3）掌握连续信号的基本运算；（4）掌握利用计算机进行卷积运算的原理和方法；（5）熟悉连续信号卷积运算函数conv的应用。
二、实验原理信号的基本运算包括信号的相加（减）和相乘（除）。
信号的时域变换包括信号的平移、翻转、倒相、尺度变换等，由以下公式所描述。
（1）加（减）：f(t)=f1(t)±f2(t)（2）乘：f(t)=f1(t)×f2(t)（3）延时或平移：f(t)→f(t-t0) t0>0时右移；t0<0时左移（4）翻转：f(t)→f(-t)（5）尺度变换：f(t)→f(at)（6）标量相乘：f(t)→af(t)（7）倒相：f(t)→-f(t)（8）微分：f(t)→df(t)/d(t)（9）积分：f(t)（10）卷积：f(t)=f1(t)*f2(t)三、涉及的MATLAB函数及实现1.stepfun函数功能：产生一个阶跃信号调用格式：stepfun(t,t0)，其中t是时间区间，在该区间内阶跃信号一定会产生；t0是信号发生从0到1的条约的时刻。
2.diff函数调用格式：diff(f)：求函数f对预设的独立变数的一次微分值。
diff(f，’t’)：求函数f对独立变数t的一次微分。
3.int函数调用格式：Int(f)：函数F对预设独立变数的积分值。
Int(f,’t’)：函数f对独立和变数t的积分值。
4.conv函数功能：实现信号的卷积运算。
调用格式：w=conv(u,v)：计算两个有限长度序列的卷积。
说明：该函数假定两个序列都从零开始。
四、试验内容与结果（1）相加:f(t)=f1(t)+f2(t)MATLAB程序：clear all;t=0:0.001:3;b=3;t0=1;u=stepfun(t,t0);n=length(t);for i=1:nu(i)=b*u(i)*(t(i)-t0);endy=sin(2*pi*t);f=y+u;plot(t,f);xlable('时间(t)');ylabel('幅值f(t)');title('连续信号的相加'); 实验结果截屏如下：（2）相乘：f(t)=f1(t)*f2(t)MATLAB程序如下：clear all;t=0:0.001:3;b=3;t0=1;u=stepfun(t,t0);n=length(t);for i=1:nu(i)=b*u(i)*(t(i)-t0);endy=sin(2*pi*t);f=y.*u;plot(t,f);xlabel('时间(t)');ylabel('幅值f(t)');title('连续信号的相乘'); 实验结果截屏如下：(3)倒相：由f(t)得到-f(t)MATLAB程序如下：clear all;t=-1:0.02:1;g1=3.*t.*t;g2=-3.*t.*t;grid on;plot(t,g1,'r-',t,g2,'b--');xlabel('t');ylabel('g(t)');title('倒相');实验结果截屏如下：(4)综合：f(t)=(1+t/2)*[U(t+2)-U(t-2)];绘制f(t+2);f(t-2);f(-t);f(2t);-f(t)MATLAB程序：syms tf=sym('(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))');subplot(2,3,1);ezplot(f,[-3,3]);y1=subs(f,t,t+2);subplot(2,3,2);ezplot(y1,[-5,1])y2=subs(f,t,t-2);subplot(2,3,3);ezplot(y2,[-1,5]);y3=subs(f,t,-t);subplot(2,3,4);ezplot(y3,[-3,3]);y4=subs(f,t,2*t);subplot(2,3,5);ezplot(y4,[-2,2]);y5=-f;subplot(2,3,6);ezplot(y5,[-3,3]);运行程序前建立一个Heaviside的M文件函数。
西北工业大学_信号与线性系统实验报告_实验一、实验二
西北工业大学信号与线性系统实验报告学号姓名：实验一常用信号的分类与观察1．实验内容（1）观察常用信号的波形特点及其产生方法；（2）学会使用示波器对常用波形参数的测量；（3）掌握JH5004信号产生模块的操作；2．实验过程在下面实验中，按1.3节设置信号产生器的工作模式为11。
（1）指数信号观察：通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为指数信号（此时信号输出指示灯为000000）。
用示波器测量“信号A组”的输出信号。
观察指数信号的波形，并测量分析其对应的a、K参数。
（2）正弦信号观察：通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为正弦信号（此时A组信号输出指示灯为000101）。
用示波器测量“信号A组”的输出信号。
在示波器上观察正弦信号的波形，并测量分析其对应的振幅K、角频率 w。
（3）指数衰减正弦信号观察（正频率信号）：通过信号选择键1、按1.3节设置A组输出为指数衰减余弦信号（此时信号输出指示灯为000001），用示波器测量“信号A组”的输出信号。
通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号（此时信号输出指示灯为000010），用示波器测量“信号B组”的输出信号。
*分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。
（该实验可选做）分析对信号参数的测量结果。
（4）*指数衰减正弦信号观察（负频率信号）：（该实验可选做）通过信号选择键1、按1.3节设置A组输出为指数衰减余弦信号（此时信号输出指示灯为000011），用示波器测量“信号A组”的输出信号。
通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号（此时信号输出指示灯为000100），用示波器测量“信号B组”的输出信号。
分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。
将测量结果与实验3所测结果进行比较。
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。
信号与系统实验西北农林科技大学第一次实验
《MATLAB&信号与系统》实验
title('虚部'); subplot(2,2,2); grid on plot(t,Xa); grid on axis([0,15,0,max(Xa)+1]),title('模'); subplot(2,2,4); plot(t,Xn); axis([0,15,-(max(Xn)+1),max(Xn)+1]),title('相角'); grid on %subplot(m,n,i) 命令是建立 m 行 n 列画图窗口，并指定画图位置 i
西北农林科技大学—信息工程学院
《MATLAB&信号与系统》实验
2.5
2
1.5
1
0.5
0 -2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
图 1.7 向量表示法的图
例 1-8 单位阶跃信号 单位阶跃信号 u(t)用“t>=0”产生，调用格式为 ft=(t>=0) %% 向量表示法 clear all %初始化，清空变量 clc %清空窗口命令 t=-1:0.01:5; ft=heaviside(t); plot(t,ft); grid on; axis([-1,5,-0.5,1.5]);
1.5
1
0.5
0
-0.5 -1
0
1
2
《MATLAB&信号与系统》实验
grid on
%正弦信号的向量表示
常用基本信号的 MATLAB 函数如下表所示，使用方法： a) 在工作窗口输入 help *n cos sinc exp 功能 单位阶跃函数 正弦函数 余弦函数 sinc 函数 指数函数 函数名 rectpuls tripuls square sawtooth 功能 门函数 三角脉冲函数 周期方波 周期锯齿波或三角波
西工大软件工程信号与系统实验一
西北工业大学《信号与系统》实验报告学院：软件与微电子学院学号：姓名：专业：实验时间：2017.9.15实验地点：软件学院实验室310 指导教师：陈勇西北工业大学2017年9月基本题（a）（b）（c）1.4 离散时间系统性质基本题（a）（b）1.6 连续时间复指数信号基本题（a）（b）1.7 连续时间信号时间变量的变换中等题（a）（b）1.8 连续时间信号的能量和功率基本题（a）（b）五、实验结果1.2离散时间正弦信号基本题（a）：（1）当M=4时，代码如下：效果图为：其基波周期为：3 （2）当M=5时，代码如下：效果图为：其基波周期为：12 （3）当M=7时，代码如下：效果图为：其基波周期为：12 （4）当M=10时，代码如下：效果图为：其基波周期为：6信号的基波信号是N/(M和N的最大公约数),当M大于N且最大公约数为N时，基波周期为1。
基本题b:代码如下：效果图为：图中2，3的信号为唯一的信号，1，4信号为完全一样的信号，因为信号是离散的，而连续的余弦信号为周期信号，所以当k取值满足周期性时，信号图形可能一样。
基本题（c）：（1）信号X1[n]是周期的，周期为12，画出其两个周期的代码如下：画出的图形如下：（2）信号X2[n]不是周期的，因为2*pi/(1/3)是无理数，画出[0,24]图形的代码如下：图形如下：（3）信号X3[n]是是周期的，周期为24，画出两个周期图形的代码如下：图形如下：可以得出：当2*pi/w0为无理数时，该信号不是周期的。
1.3离散时间信号时间变量的变换基本题（a）定义这些向量的代码如下：图像如下：基本题（b）代码如下：基本题（c）图像如下：（1）Y1[n]信号是x[n]信号的延时2；（2）Y2[n]信号是x[n]信号的超前1；（3）Y3[n]信号时x[n]信号的倒置；（4）Y4[n]信号时x[n]信号的超前1后倒置；1.4离散时间系统性质基本题（a）验证代码如下：绘制图形如下：如果系统是线性的，那么上面两张图应该是完全相同的，所以系统不是线性的。
[工学]信号与系统答案 西北工业大学 段哲民 信号与系统1-3章答案
![[工学]信号与系统答案 西北工业大学 段哲民 信号与系统1-3章答案](https://img.taocdn.com/s3/m/83bdc5cf5acfa1c7ab00cca1.png)
[工学]信号与系统答案西北工业大学段哲民信号与系统1-3章答案第一章习题-t1-1 画出下列各信号的波形:(1) f(t)=(2-e)U(t); (2) 1-tf(t)=ecos10πt×[U(t-1)-U(t-2)]。
2答案f(t)1 (1)的波形如图1.1(a)所示.,2T,,0.2sf(t)cos10,t,102(2) 因的周期,故的波形如图题1.1(b)所示.1-2 已知各信号的波形如图题1-2所示，试写出它们各自的函数式。
答案f(t),t[u(t),u(t,1)]，u(t,1)1f(t),,(t,1)[u(t),u(t,1)]2f(t),(t,2)[u(t,2),u(t,3)]31-3 写出图题1-3所示各信号的函数表达式。
答案11,(t，2),t，1,2,t,0,22f(t),,1110,t,2,(,t，2),,t，122,f(t),u(t)，u(t,1)u(t,2)2,f(t),,sint[u(t，2),u(t,2)]32f(t),u(t，2),2u(t，1)，3u(t,1),4u(t,2)，2u(t,3)421-4 画出下列各信号的波形:(1) f(t)=U(t-1); (2) f(t)=(t-1)U(t-1); 1222(3) f(t)=U(t-5t+6); (4)f(t)=U(sinπt)。
34答案f(t),u(t,1)，u(,t,1)1 (1) ,其波形如图题1.4(a)所示.f(t),(t,1)[u(t,1)，u(,t,1)],(t,1)u(t,1)，(t,1)u(,t,1)2(2)其波形如图题1.4(b)所示.f(t),u(,t，2)，u(t,3)3(3) ,其波形如图1.4(c)所示.f(t),u(sin,t)4(4) 的波形如图题1.4(d)所示.1-5 判断下列各信号是否为周期信号，若是周期信号，求其周期T。
,,2(1)f(t),2cos(2t,)(1)f(t),[sin(t,)]1246; ; (3) f(t),3cos2,tU(t)3。
西北工业大学高频调频系统
高频实验预习报告实验三：调频接收系统实验一、实验目的：图3为实验中的调频接收系统结构图。
通过实验了解与掌握调频接收系统，了解与掌握小信号谐振放大电路、晶体振荡器电路、 集成混频鉴相电路（虚框部分为所采用的集成混频鉴相芯片MC3362P ）。
图3. 调频接收系统结构图二、预习内容：.1、给出完整的调幅接收系统结构图。
2、小信号谐振放大电路图1-1为小信号谐振放大电路图。
熟悉电路，并论述其原理。
思考并回答下列问题：这是一个丙类谐振功率放大器，对天线输入的信号进行前级小信号放大。
其中，1R1、1R2为晶体三极管提供直流偏置。
信号经过隔直电容1C7输入三极管基极，经过1C5和1L1组成的选频网络输出单谐振信号，通过1C5和1L1组成的选频网络与1C9、1C10、1L2组成的选频网络输出双谐振信号。
A 、小信号谐振放大电路主要分为单调谐、双调谐、参差调谐几种电路形式。
给出单谐振和双谐振放大电路的特点。
单谐振：调整简单，通频带窄，选择性一般。
单谐振放大器的增益与带宽的乘鉴频本振1 混频 放大 混频 本振2 MC3362P鉴相机受到放大器件的限制，增益越大带宽越窄。
双谐振：在频率通带内幅频特性比较平坦，在频率边缘上有陡峭的截止，选择性好，通频带宽，但是调整困难。
B、如何测量放大电路的幅频特性，有哪些方法，采用什么仪器，给出测试原理框图。
一．用函数信号发生器数日一个正弦载波信号，用示波器观察输出信号，选取不同的频率点，观测增益，从而得到电路的幅频特性曲线。
二．可以采用测频仪，或者点频法，通过改变不同的输入信号的频率通过观察输出信号的幅值，然后练成一条光滑的曲线，得到放大器的幅频特性曲线。
仪器：函数发生器，扫频仪，示波器。
3、晶体振荡器电路图T4-2为晶体谐振电路图。
熟悉电路，并论述其原理。
思考并回答下列问题：A、比较晶体振荡电路与LC振荡电路特点。
晶体振荡电路的频率稳定性好，输出频率精度高，温漂时漂小，LC振荡电路的可用频率范围宽，电路简单，但频率稳定度低，温漂时漂大。
西北工业大学_信号与线性系统实验报告_实验三、实验四
西北工业大学信号与线性系统实验报告学号姓名：实验三信号的合成1.实验内容在“信号与系统”中，周期性的函数（波形）可以分解成其基频分量及其谐波分量（如下图所示，基频与谐波的幅度与信号的特性紧密相关。
从上图中可以看出，一般周期性的信号，其谐波幅度随着谐波次数的增加相应该频点信号幅度会减少。
因而，对于一个周期性的信号，可以通过一组中心频率等于该信号各谐波频率的带通滤波器，获取该周期性信号在各频点信号幅度的大小。
同样，如果按某一特定信号在其基波及其谐波处的幅度与相位可以合成该信号。
理论上需要谐波点数为无限，但由于谐波幅度随着谐波次数的增加信号幅度减少，因而只需取一定数目的谐波数即可。
2.实验过程1、方波信号的合成：（1）按下面公式调整五路信号的幅度：∑∞=⋅⋅=1)cos()2sin(1)(ntnwnntfπ（2）逐步加入合成信号，观察输出信号波形的变化；2、周期锯齿信号的合成：（1）按下面公式调整五路信号的幅度：∑∞=⋅⋅-=1)sin(1)1()(n n tnw ntf（2）逐步加入合成信号，观察输出信号波形的变化；3、周期半波信号合成（不含直流信号）：（1）按下面公式调整五路信号的幅度：∑∞=⋅⋅-⋅-=12)cos()2cos(11)1()(n n tnwnntfπ（2）逐步加入合成信号，观察输出信号波形的变化；3.实验数据(1)方波信号的合成首先让设备输出方波信号：当n=1时：当n=2时：当n=3时：当n=4时：当n=5时：n=1和n=3信号合成：n=1和n=3和n=5信号合成：(2)周期锯齿信号的合成首先让设备输出周期锯齿信号：当n=1时：当n=2时：当n=3时：当n=4时：当n=5时：n=1和n=2信号合成：n=1和n=2和n=3信号合成：n=1和n=2和n=3和n=4信号合成：n=1和n=2和n=3和n=4和n=5信号合成：(3)周期半波信号合成（不含直流信号）：n=2时：n=4时：n=2和n=4信号合成：4.实验结果分析及思考分析：通常，随着合成的谐波次数的增加，方均误差逐渐减小，可见合成波形与原波形之间的偏差越来越小。
西工大信号系统上机实验一
函数） clear all; s=0.01; k1=0:s:2; k2=k1; f1=3*k1; f2=3*k2; f=conv(f1,f2); f=f*s;
k0=k1(1)+k2(1); k3=length(f1)+length(f2)-2; k=k0:s:k3*s; subplot(3,1,1);plot(k1,f1); title('f1(t)'); subplot(3,1,2);plot(k2,f2); title('f2(t)'); subplot(3,1,3);plot(k,f); title('f3(t)');
axis([-5,5,0,1.2]); title('g1(t)'); subplot(2,2,4);plot(t,g1); axis([-5,5,0,1.2]); title('g2(t)');
7）微分
clear all; t=-1:0.02:1; g=t.*t; d=diff(g);
subplot(2,1,1) plot(t,g); subplot(2,1,2) plot(d, '--'); title('微分');
8）积分
clear all; t=-1:0.02:1; syms t g=t.*t; d=int(g);
(4)f1(t)=δ(t-1),f2(t)=U(t+2),f3(t)=U(t)-U(t-2);证明卷积性质 clear all; a=1000; t1=-5:1/a:5;
f1=stepfun(t1,-2); f2=stepfun(t1,1-1/a)-stepfun(t1,1+1/a); f3= stepfun(t1,0)-stepfun(t1,2); y1=conv(f1,f2); y2=conv(f2,f1); g1=conv(f1,(f2+f3)); g2=conv(f1,f2)+conv(f1,f3); r=2*length(t1)-1; t=-10:1/a:10; subplot(2,2,1);plot(t,y1); axis([-5,5,0,1.2]); title('y1(t)'); subplot(2,2,2);plot(t,y2); axis([-5,5,0,1.2]); title('y2(t)'); subplot(2,2,3);plot(t,g1);
西工大网络技术与实践(上)考试复习总结(思科)
第一章网络技术入门一、计算机网络定义计算机网络是计算机硬件、线缆、网络设备和让计算机能相互通信的计算机软件的集合。
二、Internet定义世界上最大的数据网络是不同类型、不同大小的网络所组成网络边缘是计算机三、计算机基本的网络部件网卡，调制解调器四、二进制数与十进制数换算第二章网络技术基础五、计算机网络发展的三个阶段及代表性网络类型面向终端的计算机网络——单个计算机为中心的远程联机系统美国半自动地面防空系统SAGE多个自主计算机通过通信线路互连——形成计算机网络ARPANET国际标准化的网络具有统一的网络体系结构遵循国际标准化协议的计算机网络ISO/OSI 网络7层模型六、LAN WAN MAN各自特点和区别LAN 由计算机、网络接口卡、外围设备、网络介质以及网络通信控制设备组成；主要完成的工作：1、在有限的地理范围内运作；2、允许多个用户同时接入高带宽介质；3、提供实时的本地服务的连接；MAN 在一个城市里由一个或多个LAN组成的大型网络群七、常见的几种网络设备Repeater Hub Bridge Switch八、网络拓扑结构物理拓扑：总线型拓扑星型拓扑环型拓扑树型拓扑网状拓扑逻辑拓扑：广播拓扑---每台主机都把所要发送的数据的目标地址设为某个特定的NIC或多播地址、广播地址，然后把数据发送到传输介质中。
令牌传递----通过向各个节点顺序传递一个电子令牌来控制网络介质的访问。
九、数据与信号的概念数据、数据形式数字、字母、符号的集合。
数据被用来表示一定的信息。
模拟数据和数字数据。
信号将数据转换成电信号的形式模拟信号数字信号十、通信系统模型十一、模拟通信、数字通信和数据通信的区别模拟通信-信源为模拟数据，信道中为模拟信号，为模拟通信数字通信-信源为模拟数据，信道中为数字信号，为数字通信数据通信-信源发出数字数据十二、基带传输和频带传输的区别和典型例子基带传输数据信息被转换成电信号时，使用信号固有频率和波形传输。
西工大信号与系统-实验1
西工大信号与系统-实验1西北工业大学《信号与系统》实验报告西北工业大学一、实验目的学习使用MATLAB，巩固课本知识。
二、实验要求认真完成三、实验设备（环境）电脑，带MATLAB；四、实验内容与步骤认真看实验册，完成后面习题五、实验结果1.2 离散时间正弦信号a.上图分别是0<n<2N-1,M=4,5,7,10时，Xm[n]的图像。
由上图可看出，当M=4时，基波周期T=3；M=5时，基波周期T=12；M=7时，基波周期T=12；M=10时，基波周期T=6；所以当M=4时，得到的最小整数周期为3。
题中信号Xm(n)=sin(2πMn/N)的频率w=2πM/N，由公式得周期T=2kπ/w，有T=kN/M （k=1,2,...）。
当N/M为正整数时，最小周期T=N/M；当N/M为有理数时，不管M>N或者M<N，都有最小周期T=N；当N/M为无理数时，该序列不是周期序列b.以上是代码，下图是运行结果由上图可看出，图上一共有3个唯一的信号。
当k=1和k=6的时候的图像是一样的。
因为档k= 1时，wk=(2*PI)/5,k=6时，wk=2PI+(2*PI)/5,即w6 = 2PI+w1，因为sin函数的周期是2PI，所以他俩的图像是一样的c.代码如下：图像如下：可得出结论：如果2*pi/w0不是有理数，则该信号不是周期的1.3离散时间信号时间变量的变换a. nx=[zeros(1,3) 2 0 1 -1 3 zeros(1,3)];图像如下：b. 代码如下：x=zeros(1,11);x(4)=2;x(6)=1;x(7)=-1;x(8)=3;n=-3:7;n1=n-2;n2=n+1;n3=-n;n4=-n+1;y1=x；y2=x；y3=x；y4=x；c: 代码和结果如下结果下图是结果图X 超前2得到y1,；x 延时1得到y2；x 倒置再延时1得到y3；x 倒置再延时2得到y4.1.4离散时间系统a: 证明：当n=0时，若输入][][1n n x δ=，则x1(0) =1,y10)=1;若 ][2][2n n x δ= ，则x2(0)=2，y2(0)=sin(pi/4)= （根号2）/2,结果不等于 2倍y1(0),因此是非线形的。
信号与系统仿真实验
实验2 连续LTI系统的时域分析1, 求系统的冲激响应MATLAB程序：%求系统的冲激响应b=[3,9];a=[1,6,8];sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=impulse(sys,t);plot(t,y);xlabel('时间 (t)');ylabel('y(t)');title('单位冲激响应');实验结果：2，求系统的单位阶跃响应MATLAB程序：clear all;b=[3,9];a=[1,6,8];sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=step(sys,t);plot(t,y);xlabel('时间 (t)')ylabel('y(t)');title('单位阶跃响应’);实验结果：3，系统的正弦响应MATLAB程序：clear all;b=[1];a=[1,0,1];sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;x=cos(t);y=lsim(sys,x,t)plot(t,y);xlabel('时间(t)')ylabel('y(t)');title('正弦响应');实验结果：4，系统的零状态响应MATLAB程序：clear all;b=[1];a=[1,0,1];[A,B,C,D]=tf2ss(b,a);sys=ss(A,B,C,D);t=0:0.1:10;x=cos(t);zi=[-1,0];y=lsim(sys,x,t,zi);plot(t,y);xlabel('时间（t）')ylabel('y(t)');title('');实验结果：设计性实验1（1）计算下述系统在指数函数激励下的零状态响应：MA TLAB程序：clear all;b=[1.65,-0.331,-576,90.6,19080];a=[1,0.996,463,97.8,121131,8.11]; sys=tf(b,a);t=0:0.0001:10;x=exp(t);y=lsim(sys,x,t)plot(t,y);xlabel('ʱ¼ä(t)')ylabel('y(t)');实验结果：设计性实验2:（1）计算下述系统在冲激，阶跃，斜坡，和正弦激励下的零状态响应：系统冲激响应:MATLAB程序：clear all;b=[-0.475,-0.248,-0.1189,-0.0564];a=[1,0.6363,0.9396,0.5123,0.0037]; sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=impulse(sys,t)plot(t,y);xlabel('时间(t)')ylabel('y(t)');title('冲激响应2')实验结果：阶跃响应：MATLAB程序：clear all;b=[-0.475,-0.248,-0.1189,-0.0564];a=[1,0.6363,0.9396,0.5123,0.0037]; sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=step(sys,t)plot(t,y);xlabel('时间 (t)')ylabel('y(t)');title('阶跃响应2')实验结果：斜坡响应：MATLAB程序：clear all;b=[-0.475,-0.248,-0.1189,-0.0564];a=[1,0.6363,0.9396,0.5123,0.0037]; sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;x=t;y=lsim(sys,x,t);plot(t,y);xlabel('时间(t)')ylabel('y(t)');title('斜坡响应')实验结果：正弦响应：MATLAB程序：clear all;b=[-0.475,-0.248,-0.1189,-0.0564];a=[1,0.6363,0.9396,0.5123,0.0037]; sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;x=cos(t);y=lsim(sys,x,t);plot(t,y);xlabel('时间(t)')ylabel('y(t)');title('正弦响应')实验结果：实验3，连续LTI系统的频域分析1，验证性实验1：傅立叶变换：MATLAB程序：syms t;f=fourier(exp(-2*abs(t)));ezplot(f);实验结果：验证性实验2：试画出f(t)=2/3*e^-3t*U(t)的波形及其幅频特性曲线; MATLAB程序：syms t v w ff=2/3*exp(-3*t)*sym('heaviside(t)');F=fourier(f);subplot(2,1,1);ezplot(f);subplot(2,1,2);ezplot(abs(F));实验结果：验证性实验3：已知f(jw)= (1/(1+w^2),求信号F（jw）的逆傅立叶变换：syms t wf=ifourier(1/(1+w^2),t);ezplot(f);实验结果：ans =(pi*exp(-t)*heaviside(t) + pi*heaviside(-t)*exp(t))/(2*pi)验证性实验4：傅立叶变换的时移特性：MATLAB代码：r=0.02;t=-5:r:5;N=200;Y=2*pi;k=-N:N;w=k*Y/N;f1=1/2*exp(-2*t).*stepfun(t,0);F=r*f1*exp(-j*t'*w);F1=abs(F);P1=angle(F);subplot(3,1,1);plot(t,f1);grid xlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)');subplot(3,1,2)plot(w,F1);xlabel('w');grid;ylabel('F(jw)');subplot(3,1,3) plot(w,P1*180/pi);grid;xlabel('w');ylabel('相位（度）'); 实验结果：设计性试验1 试验1试确定下列信号的傅立叶变换的数学表达式：（a）f(t)=U(t+1)-U(t-1)MATLAB程序：>> syms t mF=fourier(-heaviside(t-1)+heaviside(t+1))F =(1/exp(w*i))*(- pi*dirac(-w) + i/w) - exp(w*i)*(- pi*dirac(-w) + i/w) (b):syms t mF=fourier(exp(-3*t)*sym('heaviside(t-1)'))F =exp(- w*i - 3)/(w*i + 3)(c)syms t mF=fourier(exp(-1*t)*sym('heaviside(t-1)'))结果：syms t mF=fourier(exp(-1*t)*sym('heaviside(t-1)'))（2）试画出f(t)=e^-3t*U(t),f(t-1)以及信号f(t)*e^-4jt的频谱图;f(t)=e^-3t*U(t)的频谱图如下：MATLAB程序：r=0.02;t=-5:r:5;N=200;Y=2*pi;k=-N:N;w=k*Y/N; f1=1*exp(-3*t).*stepfun(t,0);F=r*f1*exp(-j*t'*w);F1=abs(F);P1=angle(F);subplot(3,1,1);plot(t,f1);gridxlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)');subplot(3,1,2) plot(w,F1);xlabel('w');grid;ylabel('F(jw)');subplot(3,1,3) plot(w,P1*180/pi);grid;xlabel('w');ylabel('相位（度）');结果如下：f(t-4)的频谱相移图MATLAB程序如下：r=0.02;t=-5:r:5;N=200;Y=2*pi;k=-N:N;w=k*Y/N;f1=1*exp(-3*(t-4)).*stepfun(t,4);F=r*f1*exp(-j*t'*w);F1=abs(F);P1=angle(F);subplot(3,1,1);plot(t,f1);gridxlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t-4)');subplot(3,1,2) plot(w,F1);xlabel('w');grid;ylabel('F(jw)');subplot(3,1,3) plot(w,P1*180/pi);grid;xlabel('w');ylabel('Ïà루¶È£©');实验结果如下：f(t)*e^-4jt的频谱图：MATLAB程序如下：r=0.02;t=-5:r:5;N=200;Y=2*pi;k=-N:N;w=k*Y/N;f1=1*exp(-3*(t-4)).*stepfun(t,0);f2=f1.*exp(-4*j*t);F=r*f2*exp(-j*t'*w);F1=abs(F);P1=angle(F);subplot(3,1,1);plot(t,f1);gridxlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)');subplot(3,1,2)plot(w,F1);xlabel('w');grid;ylabel('F(jw)');title('F1(jw)');subplot(3 ,1,3)plot(w,P1*180/pi);grid;xlabel('w');ylabel('Ïà루¶È£©');实验结果如下：信号f(t)*e^-4jt的频谱图:MATLAB程序如下：R=0.02;t=-2:R:2;f1=exp(-3*t).*stepfun(t,0);f2=f1.*exp(-j*4*t);W1=2*pi*5; N=500;k=-N:N;W=k*W1/N;F1=f1*exp(-j*t'*W)*R;F2=f2*exp(-j*t'*W)*R;F1=real(F1);F2=real(F2);subplot(2,1,1);plot(W,F1);xlabel('w');ylabel('F1(jw)');title('ƵÆ×F1(jw)');subplot(2,1,2);plot(W,F2);xlabel('w');ylabel('F2(jw)');title('ƵÆ×F2(jw)');实验结果如下：。
信号与系统实验教学大纲
信号与系统实验教学大纲一、实验目的本实验旨在帮助学生深入了解信号与系统的基本概念和原理，并通过实际操作加深对信号与系统的理解和应用能力。
具体目的包括：1. 掌握信号与系统的基本概念和定义；2. 理解常见信号的分类和特性；3. 熟悉信号与系统的数学表示方法；4. 学习使用仪器和工具进行信号与系统的实际测量与分析；5. 培养学生的实验设计和解决问题的能力。
二、实验内容1. 基本信号的生成与分析实验1.1 正弦信号的产生和观测1.2 方波信号的产生和观测1.3 单位阶跃信号和单位冲激信号的产生和观测2. 信号与系统的线性特性实验2.1 线性系统的特性分析2.2 线性时不变（LTI）系统的特性分析2.3 线性时变系统的特性分析3. 时域和频域分析实验3.1 时域分析方法的学习与应用3.2 傅里叶变换及其性质的学习与应用3.3 频谱分析实验4. 常用滤波器的设计与应用实验4.1 低通滤波器的设计与应用4.2 高通滤波器的设计与应用4.3 带通滤波器的设计与应用4.4 带阻滤波器的设计与应用5. 采样和量化实验5.1 采样定理及抽样方式的实验验证5.2 量化误差的分析与实验验证三、实验要求1. 掌握实验的基本原理和方法，理解实验的实际应用场景；2. 完成实验报告的撰写和实验数据的分析；3. 在实验过程中严格遵守实验守则，注意实验安全；4. 鼓励学生进行探索和创新，提出自己的实验设计方案。
四、实验器材和软件1. 示波器2. 函数发生器3. 信号源4. 滤波器5. 计算机及相关软件（如MATLAB等）五、实验评分实验报告和实验操作将共同作为评分的主要依据，其中实验报告占60%的权重，实验操作占40%的权重。
实验报告的评分标准包括实验目的的明确性、实验内容的完整性、实验数据的准确性以及实验结论的合理性。
实验操作的评分标准包括实验装置的正确搭建、实验数据的准确采集和实验操作的规范性。
六、参考资料1. 《信号与系统实验教程》2. 《信号与系统实验导论》3. 《信号与系统实验教程及案例》4. 《MATLAB在信号与系统实验中的应用》5. 《信号与系统实验方法与技巧》本大纲根据信号与系统实验教学的实际需求和课程目标制定，重点培养学生的实际动手能力和问题解决能力。
信号与系统答案西北工业大学段哲民信号与系统1-3章答案
第一章 习 题1-1 画出下列各信号的波形：(1) f 1(t)=(2-e -t )U(t); (2) f 2(t)=e -t cos10πt×[U(t -1)-U(t-2)]。
答案（1）)(1t f 的波形如图1.1（a ）所示.(2) 因t π10cos 的周期s T 2.0102==ππ,故)(2t f 的波形如图题1.1(b)所示.1-2 已知各信号的波形如图题1-2所示，试写出它们各自的函数式。
答案)1()]1()([)(1-+--=t u t u t u t t f )]1()()[1()(2----=t u t u t t f)]3()2()[2()(3----=t u t u t t f1-3 写出图题1-3所示各信号的函数表达式。
答案2002121)2(21121)2(21)(1≤≤≤≤-⎪⎩⎪⎨⎧+-=+-+=+=t t t t t t t f)2()1()()(2--+=t u t u t u t f)]2()2([2sin )(3--+-=t u t u t t f π)3(2)2(4)1(3)1(2)2()(4-+---++-+=t u t u t u t u t u t f1-4 画出下列各信号的波形：(1) f 1(t)=U(t 2-1); (2) f 2(t)=(t-1)U(t 2-1); (3)f 3(t)=U(t 2-5t+6); (4)f 4(t)=U(sinπt)。
答案(1) )1()1()(1--+-=t u t u t f ,其波形如图题1.4(a)所示.(2))1()1()1()1()]1()1()[1()(2---+--=--+--=t u t t u t t u t u t t f 其波形如图题1.4(b)所示.(3))3()2()(3-++-=t u t u t f ,其波形如图1.4(c)所示.(4) )(sin )(4t u t f π=的波形如图题1.4(d)所示.1-5 判断下列各信号是否为周期信号，若是周期信号，求其周期T 。
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西北工业大学
《信号与系统》实验报告
西北工业大学
a.
上图分别是0<n<2N-1,M=4,5,7,10时，Xm[n]的图像。
由上图可看出，当M=4时，基波周期T=3；M=5时，基波周期T=12；M=7时，基波周期T=12；M=10时，基波周期T=6；所以当M=4时，得到的最小整数周期为3。
题中信号Xm(n)=sin(2πMn/N)的频率w=2πM/N，由公式得周期T=2kπ/w，有T=kN/M （k=1,2,...）。
当N/M为正整数时，最小周期T=N/M；当N/M为有理数时，不管M>N或者M<N，都有最小周期T=N；当N/M为无理数时，该序列不是周期序列
b.
以上是代码，下图是运行结果
由上图可看出，图上一共有3个唯一的信号。
当k=1和k=6的时候的图像是一样的。
因为档k= 1时，wk=(2*PI)/5,k=6时，wk=2PI+(2*PI)/5,即w6 = 2PI+w1，因为sin函数的周期是2PI，所以他俩的图像是一样的
c.代码如下：
图像如下：
可得出结论：如果2*pi/w0不是有理数，则该信号不是周期的
1.3离散时间信号时间变量的变换
a. nx=[zeros(1,3) 2 0 1 -1 3 zeros(1,3)];图像如下：
b. 代码如下：
x=zeros(1,11);
x(4)=2;
x(6)=1;
x(7)=-1;
x(8)=3;
n=-3:7;
n1=n-2;
n2=n+1;
n3=-n;
n4=-n+1;
y1=x；
y2=x；
y3=x；
y4=x；
c: 代码和结果如下结果
下图是结果图
X 超前2得到y1,；x 延时1得到y2；x 倒置再延时1得到y3；x 倒置再延时2得到y4.
1.4离散时间系统
a: 证明：当n=0时，若输入][][1n n x δ=，则x1(0) =1,y10)=1;
若 ][2][2n n x δ= ，则x2(0)=2，y2(0)=sin(pi/4)= （根号2）/2, 结果不等于 2倍y1(0),因此是非线形的。
b ：证明：y[n]=x[n]+x[n+1]=u[n]+u[n+1],当n=-1时，y[-1]=u[-1]+u[0]=1,即当n<0
时，存在y(n)不等于0，因此原系统不是因果的 MATLAB ：（使用了heaviside 函数）
for n=-5:9 x(n)=heaviside(n);
end for n=-6:9
y(n)=heaviside(n)+heaviside(n+1);
end x y
在实验过程中，以上代码总是显示不知如何解决。
1.5 实现一阶差分方程
1.6 连续时间复指数信号
a:代码如图：
过程中发现了课本中的一个错误：
就是函数x5的两个参数“5和T”的位置放反了。
代码的结果如下图：
和书上的图1.2是一致的。
b:正余弦函数分别定义如下：
T=4
T=8
T=16
X(t)的基波周期为：T1= T/2 1.8 连续时间信号的能量与功率
a:
b: x1的图像T=10
X2的图像：T=10
X3的图像
x3=sym('(exp(i*(2*pi*t/3)))+(exp(i*(pi*t)))'); t=0:12;
ezplot(real(x3),t)
x3=sym('(exp(i*(2*pi*t/3)))+(exp(i*(pi*t)))'); t=0:12;
ezplot(imag(x3),t)
六、实验分析与讨论
教师评语：
签名：
日期：成绩：。