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信号与系统实验报告(一) 大二下

信号与系统实验报告(一) 大二下

电气学科大类级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名学号专业班号同组者1 学号专业班号同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人综合实验和实验报告要求信号与控制综合实验,是集多门技术基础课程以及其它延伸课程理论于一体的综合性实验课程,需要综合多门学科理论知识和实验方法来体现,因此,实验目的不是简单的课程理论验证和练习,而是综合应用、研究开发、设计创新。

应采用尽可能好的设计,使所设计的电路和系统达到要实现的功能,步骤和方案自行拟定,实现对设计思路的实验验证。

完成多个实验项目的,应将实验内容整理综合后写成一份总报告,以利于锻炼整理归纳和总结能力,在总报告中以第二级标题形式依次写下所完成的实验项目、内容及实验设计过程。

实验报告按“题目、目录、正文(分所完成的各实验项目)、结论、心得与自我评价、参考文献”6个部分撰写;正文主要包括以下几个内容:任务和目标、总体方案设计(原理分析与方案设计特点,选择依据和确定)、方案实现和具体设计(过程)、实验设计与实验结果、结果分析与讨论。

(格式方面请注意:每个图应该有图号和图名,位于图的下方,同一图号的分图应在同一页,不要跨页;每个表应该有表号和表名,位于表的上方,表号表名与表(数据)也应在同一页,不要跨页;建议各部分题目采用四号黑体、设计报告内容文字采用小四号宋体)注:报告中涉及实验指导书或教材内容,只需注明引用位置,不必在报告中再加以阐述。

不得不加引用标记地抄袭任何资料。

每一基本实验部分按计划学时100分成绩计算(100%),需要完成60分的实验项目;实验报告、设计部分和创新研究内容另外计分(分别为10%、20%和10%)。

再按照学时比例与本课程其它部分实验综合成为总实验成绩。

每一部分实验均为:基本实验:0~60分,考核基本理论的掌握和基本操作技能、实验室道德规范;实验报告:0~10分,考核思考和总结表述能力;完成设计性实验:0~20分,评价设计能力;完成创新性实验:0~10分,鼓励创新。

信号实验报告

信号实验报告

电 子 科 技 大 学信号与系统实验报告学生姓名: 杜杰 学 号: 2014030103007 指导教师:张鹰 一、实验室名称:信号与系统实验室二、实验项目名称:连续系统的幅频特性测量 三、实验原理:正弦波信号)cos()(0t A t x ω=输入连续LTI 系统,输出)(t y 仍为正弦波信号。

图信号输入连续LTI 系统 图中,)(cos()()(000ωωωj H t j H A t y ∠+=)通过测量输入)(t x 、输出)(t y 的正弦波信号幅度,计算输入、输出的正弦波信号幅度比值,可以得到系统的幅频特性在0ω处的测量值)(0ωj H 。

改变0ω可以测出不同频率处的系统幅频特性。

四、实验目的:使学生对系统的频率特性有深入了解。

五、实验内容:实验内容(一)、低通滤波器的幅频特性测量 实验内容(二)、带通滤波器的幅频特性测量六、实验器材(设备、元器件):数字信号处理实验箱、信号与系统实验板的低通滤波器模块U11、高通滤波器模块U21、PC 机端信号与系统实验软件、+5V 电源七、实验步骤:打开PC 机端软件SSP.EXE ,在下拉菜单“实验选择”中选择“实验三”;使用串口电缆连接计算机串口和实验箱串口,打开实验箱电源。

实验内容(一)、低通滤波器的幅频特性测量(x )(t y实验步骤:1、信号选择:按实验箱键盘“3”选择“正弦波”,再按“+”或“-”依次选择一个频率。

2、连接接口区的“输入信号1”和“输出信号”,如下图所示。

点击SSP软件界面上的按钮,观察输入正弦波。

将正弦波频率值和幅度值(Vpp/2, Vpp为峰-峰值)记录于表1。

观察输入正弦波的连线示意图3、按下图的模块连线示意图连接各模块。

实验三实验内容(一)模块连线示意图4、点击SSP软件界面上的按钮,观察输入正弦波通过连续系统的响应波形;适当调整X、Y轴的分辨率可得到如下图所示的实验结果。

将输出正弦波的幅度值(Vpp/2, Vpp为峰-峰值)记录于表1中。

《信号与系统》实验报告(完整版)

《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。

信号与系统综合实验报告

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目录实验一常用信号的观察 (4)实验二零输入、零状态及完全响应 (7)实验五无源与有源滤波器 (8)实验六低通、高通、带通、带阻滤波器间的变换 (14)实验七信号的采样与恢复实验 (19)实验八调制与解调实验 (31)实验体会 (35)实验一常用信号的观察一、任务与目标1。

了解常用信号的波形和特点。

2。

了解相应信号的参数。

3。

学习函数发生器和示波器的使用。

二、实验过程1.接通函数发生器的电源。

2.调节函数发生器选择不同的频率的正弦波、方波、三角波、锯齿波及组合函数波形,用示波器观察输出波形的变化。

三、实验报告(x为时间,y为幅值)100Hz 4V 正弦波y=2sin(628x—π/2)100Hz 4V 方波y=2 t=(2n-1)x*0.0025~(2n+1)x*0.0025 x为奇y=-2 t=(2n-1)x*0。

0025~(2n+1)x*0.0025 x为偶100Hz 4V 锯齿波100Hz 4V 三角波由50Hz的正弦波和100Hz正弦波组合的波形y=0.2sin(628x)+0.1sin(314x)实验二零输入、零状态及完全响应一、实验目标1.通过实验,进一步了解系统的零输入响应、零状态响应和完全响应的原理。

2.学习实验电路方案的设计方法——本实验中采用用模拟电路实现线性系统零输入响应、零状态响应和完全响应的实验方案.二、原理分析实验指导书P4三、实验过程1、接通电源;2、闭合K2,给电容充电,断开K2闭合K3,观察零输入响应曲线;3、电容放电完成后,断开K3,闭合K1,观察零状态响应曲线;4、断开K1,闭合K3,再次让电容放电,放电完成后断开K3闭合K2,在电容电压稳定于5V后断开K2,闭合K1,观察完全响应曲线.四、实验报告上图为零输入响应、零状态响应和完全响应曲线。

五、实验思考题系统零输入响应的稳定性与零状态响应的稳定性是否相同?为什么?答:相同。

因为系统零输入响应和零状态响应稳定的充分必要条件都是系统传递函数的全部极点si(i=1,2,3,…,n),完全位于s平面的左半平面。

信号与系统实验报告最终版

信号与系统实验报告最终版

实验报告2015年 6 月实验1 常见信号观测实验一、实验目的1.观察和测量各种典型信号;2.掌握有关信号的重要性,了解其在信号与系统分析中的应用。

二、实验原理说明 1.正弦函数信号; 2.指数函数信号; 3.指数衰减震荡函数信号; 4.抽样函数信号; 5.钟形函数信号; 三、实验原理波形产生原理框图如下图所示四、实验步骤1.打开实验箱,调节SW101(程序选择)按钮,使程序指示灯显示D3D2D1D0=0001,对应信号观测;(实验箱上电时默认D3D2D1D0=0001,因此不用调节)2.将跳线开关K801,K802,K803和K804连续到左侧;3. 用示波器分别测量TP801,TP802,TP803,TP804,TP805的波形,并记录下来。

测试点说明如下:(1)TP801:测试正弦函数信号波形(2)TP802:测试指数函数信号波形(3)TP803:测试指数衰减震荡函数信号波形(4)TP804:测试抽样函数信号波形(5)TP805:测试种形函数信号波形五、实验设备1.双踪示波器2.信号系统实验箱六、实验结果实验2 冲激响应与阶跃响应一、实验目的1.观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响;2.掌握有关信号时域的测量方法。

二、实验原理说明实验如图1-1所示为RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图2-1(a)为阶跃响应电路连接示意图;图2-1(b)为冲激响应电路连接示意图。

三、实验内容1.阶跃响应波形观察与参数测量设激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为500Hz。

实验电路连接图如图2-1(a)所示。

①连接P04与P914。

②调节信号源,使P04输出f=500Hz,占空比为50%的脉冲信号,幅度调节为1.5V;(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节)③示波器CH1接于TP906,调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格2-1中。

信号与系统实验报告

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电气学科大类2012 级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名丁玮学号U201216149 专业班号水电1204 同组者1 余冬晴学号U201216150 专业班号水电1204 同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人实验评分表基本实验实验编号名称/内容实验分值评分实验一常用信号的观察实验二零输入响应、零状态相应及完全响应实验五无源滤波器与有源滤波器实验六LPF、HPF、BPF、BEF间的变换实验七信号的采样与恢复实验八调制与解调设计性实验实验名称/内容实验分值评分创新性实验实验名称/内容实验分值评分教师评价意见总分目录1.实验一常用信号的观察 (1)2.实验二零输入响应、零状态响应及完全响应 (4)3.实验五无源滤波器与有源滤波器 (7)4.实验六 LPF、HPF、BPF、BEF间的转换 (14)5.实验七信号的采样与恢复 (19)6.实验八调制与解调 (29)7.实验心得与自我评价 (33)8.参考文献 (34)实验一常用信号的观察一.任务与目标1.了解常见信号的波形和特点;2.了解常见信号有关参数的测量,学会观察常见信号组合函数的波形;3.学会使用函数发生器和示波器,了解所用仪器原理与所观察信号的关系;4.掌握基本的误差观察与分析方法。

二.总体方案设计1.实验原理描述信号的方法有许多种,可以用数学表达式(时间的函数),也可以使用函数图形(信号的波形)。

信号可以分为周期信号和非周期信号两种。

普通示波器可以观察周期信号,具有暂态拍摄功能的示波器可以观察到非周期信号的波形。

目前,常用的数字示波器可以方便地观察周期信号及非周期信号的波形。

2.总体设计⑴观察常用的正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号及一些组合函数的波形,如y=sin(nx)+cos(mx)。

⑵用示波器测量信号,读取信号的幅值与频率。

三.方案实现与具体设计1.用函数发生器产生正弦波,并且设定波形的峰值及频率,用示波器观察并记录波形,测量和读取信号的幅值与频率;2.用函数发生器产生方波,并且设定波形的峰值及频率,用示波器观察并记录波形,测量和读取信号的幅值与频率;3.用函数发生器产生三角波,并且设定波形的峰值及频率,用示波器观察并记录波形,测量和读取信号的幅值与频率;4.用函数发生器产生锯齿波,并且设定波形的峰值及频率,用示波器观察并记录波形,测量和读取信号的幅值与频率;5.用函数发生器产生两个不同频率的正弦波,分别设定波形的峰值及频率,用示波器叠加波形,并观察组合函数的波形。

信号与系统实验报告

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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。

信号与系统实验报告模版DOC

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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

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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

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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

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。

信号与系统实验五(docX页)

信号与系统实验五(docX页)

实验五 低通滤波系统的频率特性分析实验报告一、实验名称低通滤波系统的频率特性分析二、实验目的(1)观察理想低通滤波器的单位冲击响应与频谱图;(2)观察RC 低通网络的单位冲击响应与频谱图。

三、实验原理RC 低通滤波电路如图其系统函数为()()()()12211tan 11j RC RC H RC H RC RC ωωωωωω-==∠-∠∂++式中()()2211RC H RC ωω=+称为幅频特性; ()()1tan RC H ωωω-∂=- 称为相频特性。

当0ω=,()()1,;H ωω=∂当11RC ωτ==时,()12H ω=,()45ω︒∂=-;当ω→+∞时,()0H ω→,()90ω︒∂→-。

电路的幅频特性表明,对于同样大小的输入信号,频率越高,输出信号衰减越大;频率越低,输出信号衰减越小或者可以认为无衰减。

也就是说,对该电路而言,低频信号比较容易通过,而高频信号则不容易通过,因此这个电路称为低通滤波器。

(1)理想低通的单位冲击响应为()0Sa t t - 函数,幅频特性在通带内为常数,阻带内为零。

在截止频率点存在阶越性跳变。

相频特性为通过原点斜率为 0t ω- 的直线。

(2)实际物理可实现的RC 低通网络通带阻带存在过渡时间,与RC 时间常数有关,通带阻带也不在完全是常数。

相频特性为通过原点的曲线(在原点附近近似为直线)。

四、实验步骤(1)打开MA TLAB 软件,建立一个M 文件。

(2)MA TLAB 所在目录的\work 子目录下建立一个名为heaviside 的M 文件,创建子程序函数。

(3)建立一个新的M 文件,编写主程序并保存。

(4)运行主程序,观察理想低通滤波器及实际RC 低通滤波电路的单位冲击响应与频谱图并记录试验结果。

五、实验结果(1)实验程序1.子程序(定义阶越函数)function f=heaviside(t)f=(t>0);2.主程序%理想低通滤波器的单位冲击响应、幅频特性、相频特性syms t f w;figure(1)f=sin(t-1)/(t-1); Fw=fourier(f); %傅里叶变换x=[-20:0.05:20]; fx=subs(f,t,x);subplot(2,1,1);plot(x,fx); %波形图grid;W=[-4:0.01:4];FW=subs(Fw,w,W);subplot(2,2,3);plot(W,abs(FW)); %幅频特性grid;xlabel('频率');ylabel('幅值');subplot(2,2,4);plot(W,angle(FW)); %相频特性grid;xlabel('频率');ylabel('相位');%RC低通网络的单位冲击响应、幅频特性、相频特性figure(2)f=exp(-2*t)*sym('heaviside(t)');Fw=fourier(f); %傅里叶变换x=[-4:0.02:4]; fx=subs(f,t,x);subplot(2,1,1);plot(x,fx); %波形图grid;W=[-4:0.02:4];FW=subs(Fw,w,W);subplot(2,2,3);plot(W,abs(FW)); %幅频特性grid;xlabel('频率');ylabel('幅值');subplot(2,2,4);plot(W,angle(FW)); %相频特性grid;xlabel('频率');ylabel('相位');(2)运行结果理想低通滤波器的单位冲击响应及频率特性RC低通滤波电路的单位冲击响应及频率特性六、思考题(1)理想低通滤波电路的幅频曲线和相频曲线有什么特点?(2)实际RC低通与理想低通滤波器的频谱有何不同?为什么?(3)在实验中的低通网络RC时间常数是多少?对低通滤波器有何影响?。

《信号与系统》实验报告

《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∆。

华工电信学院信号与系统实验一报告参考模板

华工电信学院信号与系统实验一报告参考模板

华工电信学院信号与系统实验信号与系统实验报告(一)实验项目名称:MATLAB 编程基础及典型实例 上机实验题目:信号的时域运算及MA TLAB 实现 一、实验目的学习并掌握使用MATLAB 产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的可视化表示,为信号分析和系统设计奠定基础。

二、实验内容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) 2000,)8.0cos()1.0cos()(<<=t t t t x ππ 2. 利用Matlab 产生下列离散序列并作图。

(1) ⎩⎨⎧≤≤-=其他,055,1][k k x , 设1515-≤<k 。

(2) )]25.0cos()25.0[sin()9.0(][k k k x k ππ+=,设2020-≤<k 。

3. 已知序列]3,2,1,0,1,2;2,3,1,0,2,1[][--=-=k k x , ]21,0,1,1,1[][=-=k k h 。

(1) 计算离散序列的卷积和][][][k h k x k y *=,并绘出其波形。

(2) 计算离散序列的相关函数][][][n k y k x k R k xy +=∑∞-∞=,并绘出其波形。

(3) 序列相关与序列卷积有何关系?三、实验细节1. 利用Matlab 产生下列连续信号并作图。

(1) 51),1(2)(<<---=t t u t xt=-1:0.01:5;x=-2.*((t-1)>=0); plot(t,x);axis([-1,5,-2.2,0.2])-112345-2-1.5-1-0.5(2) 2000,)8.0cos()1.0cos()(<<=t t t t x ππ t=0:2:200;x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t); plot(t,x);20406080100120140160180200-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.812. 利用Matlab 产生下列离散序列并作图。

《信号与系统》实验报告

《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。

信号与系统实验报告模板6

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。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告
代码:
t=-7:0.01:7;
syms t;
f=heaviside(t)-heaviside(t-2)+(1+t).*(heaviside(t+1)-heaviside(t));
subplot(2,2,1);
ezplot(f,[-2,3]);
axis([-2 3 -0.2 1.2]);
title('f(t)');hold on;grid;
波形图:
图1-16
实验二
1.1
掌握利用Matlab工具箱求解连续时间系统的冲激响应、阶跃响应,离散时间系统的单位样值响应,理解卷积概念。
1.
1、连续时间系统的冲击响应、阶跃响应
a.利用impulse函数画出教材P44例2-15: LTI系统 的冲击响应的波形。
b.利用step函数画出教材P45例2-17: LTI系统 的阶跃响应的波形。
图2-5
图2-6
function [f,k]=dconv(f1,f2,k1,k2)
%The function of compute f=f1*f2
%f:卷积和序列f(k)对应的非零样值向量
%k:序列f(k)的对应序号向量
%f1:序列f1(k)非零样值向量
%f2:序列f2(k)非零样值向量
%k1:序列f1(k)的对应序号向量
信号与系统
实验报告
学院
信息科学与工程学院
专业
班级
学号
姓名
Fly60000
指导教师
完成日期
2021年4月2日
实验一
1.1
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。

信号与系统实验报告-1(常用信号的分类与观察)

信号与系统实验报告-1(常用信号的分类与观察)

信号与系统实验报告-1(常用信号的分类与观察)实验一:信号的时域分析一、实验目的1.观察常用信号的波形特点及产生方法2.学会使用示波器对常用波形参数的测量二、实验仪器1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004)2.40MHz双踪示波器一台3.DDS信号源一台三、实验原理对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。

因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。

在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。

信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。

常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。

1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。

对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示:图1―1 指数信号2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号的参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。

其波形如下图所示:图1-2 正弦信号3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图:图1-3 指数衰减正弦信号4、Sa(t)信号:其表达式为:。

Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。

该函数在很多应用场合具有独特的运用。

其信号如下图所示:图1-4 Sa(t)信号5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示:图1-5 钟形信号6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。

其信号如下图所示:f(t)…………0 t图1-6 脉冲信号7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示U(t)…………0 t图1-7 方波信号四、实验内容及主要步骤下列实验中信号产生器的工作模式为111、指数信号观察通过信号选择键1,设置A组输出为指数信号(此时信号输出指示灯为000000)。

信号和系统实验实验报告材料

信号和系统实验实验报告材料

实验五连续系统分析一、实验目的深刻理解连续时间系统的系统函数在分析连续系统的时域特性、频域特性及稳定性中的重要作用及意义,掌握根据系统函数的零极点设计简单的滤波器的方法。

掌握利用MATLAB分析连续系统的时域响应、频响特性和零极点的基本方法。

二、实验原理MATLAB提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数,主要包含有系统函数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。

三、实验容1.已知描述连续系统的微分方程为,输入,初始状态,计算该系统的响应,并与理论结果比较,列出系统响应分析的步骤。

实验代码:a=[1 10];b=[2];实验结果:结果分析:理论值y(t)=0. 8*exp(-10t)*u(t)+0.2程序运行出的结果与理论预期结果相差较大误差随时间增大而变小,初始值相差最大,而后两曲线基本吻合,表明该算法的系统响应在终值附近有很高的契合度,而在初值附近有较大的误差。

2.已知连续时间系统的系统函数为,求输入分别为,,时,系统地输出,并与理论结果比较。

实验代码:a=[1,3,2,0]; b=[4,1];sys=tf(b,a);t=0:0.001 :5;x1=t>0;x2=(sin(t)).*(t>0);x3=(exp(-t)).*(t>0);y1=lsim(sys,x1,t);y2=lsim(sys,x2,t);y3=lsim(sys,x3,t);实验结果:结果分析:可见数值计算和理论计算曲线基本重合。

误差分析:可见误差小于0.001,计算值与理论值契合度很高。

3. 研究具有以下零极点的连续系统:(a) 1个极点s=—0.1,增益k=1。

(b) 1个极点s=0,增益k=1。

(c) 2个共轭极点,增益k=1。

(d) 2个共轭极点,增益k=1。

(e) 零点在,极点在,增益k=1。

(f) 零点在,极点在,增益k=1。

完成下列任务:(1) 利用zpk和tf命令建立系统的系统函数,画出系统的零极点图。

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