信号系统实验报告

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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

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。

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

22f

，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：

0121201

()

cos()

cos(2)

sin()

sin(2)

2cos()

sin()

n 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：222

22()cos(),

()sin()T T T T n

a f t n t dt

b f t n t dt

2）指数形式的傅里叶级数：

()

jn t

n n

f t F e

式中系数n F 称为傅里叶复系数，可由下式求得：22

1()T jn t

T n

F f t e

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。第二种调用方

信号与系统实验实验报告

实验报告：信号与系统实验

实验目的：

1.学习信号与系统的基本概念和理论知识；

2.熟悉信号与系统的常用分析方法和工具；

3.实践信号与系统的基本操作和处理。

实验器材：

1.信号发生器；

2.示波器；

3.计算机。

实验原理：

信号是指随时间或空间变化的物理量，通常用数学函数来表示。系统是对信号进行处理、转换或传输的物理实体，可以用数学模型来描述。信号与系统是研究信号在系统中传输、变换和处理的理论和方法。

实验步骤：

1.用信号发生器产生一个正弦信号，并将其输入到示波器上观察；

2.调节信号的频率、幅度和相位，观察示波器上信号的变化；

3.将信号输入到系统中，观察输出信号的特性；

4.使用计算机进行信号和系统的分析和处理。

实验结果：

1.在示波器上观察到的正弦信号具有周期性和振幅；

2.调节信号的频率、幅度和相位时，示波器上信号的波形和大小发生

变化；

3.输入不同的信号到系统中，观察到系统的输出信号具有不同的特性；

4.使用计算机对信号和系统进行分析和处理，得到相关的数学模型和

结果。

实验讨论：

通过实验可以看出，正弦信号是一种具有周期性的信号，其频率决定

了信号的周期，幅度决定了信号的大小，而相位则表示信号在时间轴上的

延迟。通过在示波器上观察信号的波形和调节信号的参数，可以探索信号

的特性和变化规律。

系统是对信号进行处理、转换或传输的物理实体，通过观察系统的输

入和输出信号，可以评估系统的性能和特性。不同的系统对信号的处理方

式不同，可能会引入失真、滤波等效应，通过观察系统的输出信号可以对

系统进行分析和评估。

信号与系统实验报告

实验一连续时间信号

1.1表示信号的基本MATLAB函数

1.2连续时间负指数信号

1、对下面信号创建符号表达式x（t）=sin(2πt/T)cos(2πt/T)。对于T=6,8和16，利用ezplot 画出0<=t<=32内的信号。什么是x（t）的基波周期？

x1=sym('sin(2*pi*t/T)');

x2=sym('cos(2*pi*t/T)');

x=x1*x2

x4=subs(x,4,'T');

ezplot(x4,[0,32]);

x8=subs(x,8,'T');

ezplot(x8,[0,32]);

x16=subs(x,16,'T');

ezplot(x16,[0,32]);

T=4 T=8

T=16

2、对下面信号创建一个符号表达式x（t）=exp（-at）cos（2πt）。对于a=1/2，1/4，1/8，利用ezplot确定td，td为|x（t）|最后跨过0.1的时间，将td定义为该信号消失的时间。利用ezplot对每一个a值确定在该信号消失之前，有多少个完整的余弦周期出现，周期数目是否正比于品质因素Q=(2π/T)/2a？

x1=sym('exp(-a*t)');

x2=sym('cos(2*pi*t)');

x=x1*x2;

xa1=subs(x,1/2,'a');

ezplot(xa1);

xa2=subs(x,1/4,'a');

ezplot(xa2);

xa3=subs(x,1/8,'a');

ezplot(xa3);

a=1/2 a=1/4

a=1/8

3、将信号x（t）=exp（j2πt/16）+exp（j2πt/8）的符号表达式存入x中。函数ezplot不能直接画出x（t），因为x*（t）是一个复数信号，实部和虚部分量必须要提取出来，然后分别画出他们。

信号实验报告范文

信号与系统

上机实验报告

学院：学号：

姓名：指导老师：

年月日

摘要

本次实验使基于Matlab对一些基本信号进行处理，包括信号的产生，信号的运算、拆分，对信号求卷积以及对画出信号频域响应等操作。本次

实验一共有3个实验题目。

实验一是表示信号、系统的Matlab函数、工具箱的基本运用。这个

实验要求我们用Matlab工具箱表示出集中基本的离散信号，包括单位冲

激信号、单位阶跃序列、正弦序列和指数序列，并对这些信号进行一些基

本的运算，包括信号加、信号乘、信号奇偶拆分，最后通过工具箱的出来

的图像，分析出生成新信号的周期。

实验二使研究离散系统的冲激响应、卷积和。这个实验首先要求我们

用Matlab工具箱计算两个信号的卷积，并作出图像；然后用工具箱由离

散信号的差分方程求解系统输出，并做出图像；然后再自己写一个用

filter函数求解系统输出的程序。

实验三是研究离散系统的转移函数、零极点分布和模拟。这个实验首

先要求我们用Matlab工具箱根据系统函数求出系统的零极点，画出零极

点图；然后根据系统的零极点图求系统的频域响应。

本次上机实验就是运用Matlab对信号进行简单的处理和求解一些信号简单的特征。

关键字：信号系统卷积周期零极点频域响应

实验一：表示信号、系统的MATLAB函数、工具箱

实验目的：

1、加深对离散信号的理解

2、熟悉表示信号的基本MATLAB函数实验内容：

1、基本离散信号的表示和简单运算

通过MATLAB工具箱，设置一下基本的参数就可以得到常用的离散信号。实验设置的参数以及结果如图1-图4。

信号系统实验报告

福建xx大学xx学院

信息工程类

实验报告

课程名称：信号与系统

姓名：XXX

系：电子信息工程

专业：电子信息工程

年级：XXX级

学号：XXX

指导教师：XXX

职称：讲师

XXX年12 月17日

实验项目列表

XXX 信息工程类实验报告

系：电子信息工程专业：电子信息工程年级： 07级姓名： XXX 学号： XXX 实验课程：信号与系统

实验室号：_信号与系统实验室实验设备号： 01 实验时间： 11.19 指导教师签字：成绩：

实验一函数信号发生器

1、实验目的

1）了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点。 2）熟悉信号与系统实验箱信号产生和测试的方法。 2、实验仪器

1）信号与系统实验箱一台。 2）20MHz 双踪示波器一台。 3、实验原理

ICL8038是单片机集成函数信号发生器，其内部框图如图1.1所示。它由恒流源1I 和2I 、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组

-V EE

图1.1 ICL8038原理方框图

外接电容C 由两个恒流源充电和放电，电压比较器A 、B 的阀值分别为电源电压(指EE cc U U +)的2/3和1/3。恒流源1I 和2I 的大小可通过外接电阻调节，但必须12I I >。当触发器的输出为低电平时，恒流源2I 断开，恒流源1I 给C 充电，它的两端电压UC 随时间线性上升，当UC 达到电源电压的2/3时，电压比较器A 的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源C 接通，由于12I I >(设122I I =)，恒流源2I 将电流21I 加到C 上反充电，相当于C 由一个净电流I 放电，C 两端的电压UC 又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B 的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源2I 断开，1I 再给C 充电，…如此周而复始，产生振荡。若调整电路，使122I I =，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。C 上的电压C U 上升与下降时间相等时为三角波，经电压跟随器从管脚③输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚②输出。

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。

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：

0.2s

G(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：

0.2s

0.2(s

G(s)

=，

⎪⎪

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

G(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：

0.1s

G(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。

信号与系统实验报告

在现代科学与工程领域中，信号与系统是一个至关重要的研究方向。信号与系统研究的是信号的产生、传输和处理，以及系统对信号的响应和影响。在这个实验报告中，我们将讨论一些关于信号与系统实验的内容，以及实验结果的分析和讨论。

实验一：信号的采集与展示

在这个实验中，我们学习了信号的采集与展示。信号是通过传感器或其他仪器采集的电压或电流的变化，可以是连续的或离散的。我们使用示波器和数据采集卡来采集信号，并在计算机上进行展示和分析。

实验二：线性时不变系统的特性

线性时不变系统是信号与系统中的重要概念。在这个实验中，我们通过观察系统对不同的输入信号作出的响应来研究系统的特性。我们使用信号发生器产生不同的输入信号，并观察输出信号的变化。通过比较输入信号和输出信号的频谱以及幅度响应，我们可以了解系统的频率响应和幅频特性。

实验三：系统的时域特性分析

在这个实验中，我们将研究系统的时域特性。我们使用了冲击

信号和阶跃信号作为输入信号，观察输出信号的变化。通过测量

系统的冲击响应和阶跃响应，我们可以了解系统的单位冲激响应

和单位阶跃响应。

实验四：卷积与系统的频域特性

在这个实验中，我们学习了卷积的概念和系统的频域特性。卷

积是信号与系统中的重要运算，用于计算系统对输入信号的响应。我们通过使用傅里叶变换来分析系统的频域特性，观察输入信号

和输出信号的频谱变化。

实验五：信号的采样与重构

在这个实验中，我们研究了信号的采样与重构技术。信号的采

样是将连续时间的信号转换为离散时间的过程，而信号的重构是

将离散时间的信号恢复为连续时间的过程。我们使用数据采集卡

信号与系统分析实验报告

引言：

信号与系统分析是电子工程领域中的重要课程之一，通过实验可以更好地理解

信号与系统的基本概念和原理。本实验报告将对信号与系统分析实验进行详细

的描述和分析。

实验一：信号的采集与重构

在这个实验中，我们学习了信号的采集与重构。首先，我们使用示波器采集了

一个正弦信号，并通过数学方法计算出了信号的频率和幅值。然后，我们使用

数字信号处理器对采集到的信号进行重构，并与原始信号进行比较。实验结果

表明，重构后的信号与原始信号非常接近，证明了信号的采集与重构的有效性。实验二：线性系统的时域响应

本实验旨在研究线性系统的时域响应。我们使用了一个线性系统，通过输入不

同的信号，观察输出信号的变化。实验结果显示，线性系统对于不同的输入信

号有不同的响应，但都遵循线性叠加的原则。通过分析输出信号与输入信号的

关系，我们可以得出线性系统的传递函数，并进一步研究系统的稳定性和频率

响应。

实验三：频域特性分析

在这个实验中，我们研究了信号的频域特性。通过使用傅里叶变换，我们将时

域信号转换为频域信号，并观察信号的频谱。实验结果显示，不同频率的信号

在频域上有不同的分布特性。我们还学习了滤波器的设计和应用，通过设计一

个低通滤波器，我们成功地去除了高频噪声，并得到了干净的信号。

实验四：系统辨识

本实验旨在研究系统的辨识方法。我们使用了一组输入信号和对应的输出信号，通过数学建模的方法，推导出了系统的传递函数。实验结果表明，通过系统辨

识可以准确地描述系统的特性，并为系统的控制和优化提供了基础。

结论：

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MATLAB 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()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t =的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔;向量f 为连续信号()f t 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：10()0

t u t t >⎧=⎨

<⎩

方法一：调用Heavisidet 函数

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

信号与系统实验报告

实验一信号的时域基本运算

一、实验目的

1.掌握时域内信号的四则运算基本方法；

2.掌握时域内信号的平移、反转、倒相、尺度变换等基本变换；

3.注意连续信号与离散信号在尺度变换运算上区别。

二、实验原理

信号的时域基本运算包括信号的相加（减）和相乘（除）。信号的时域基本变换包括信号的平移（移位）、反转、倒相以及尺度变换。

(1) 相加（减）: ()()()t x t x t x 21±= [][][]n x n x n x 21±=

(2) 相乘: ()()()t x t x t x 21∙= [][][]n x n x n x 21∙=

(3) 平移（移位）: ()()0t t x t x -→ 00>t 时右移，00

[][]N n x n x -→ 0>N 时右移，0

(4) 反转：()()t x t x -→ [][]n x n x -→

(5) 倒相：()()t x t x -→ [][]n x n x -→

(6) 尺度变换: ()()at x t x →

1>a 时尺度压缩，1

[][]mn x n x → m 取整数

1>m 时只保留m 整数倍位置处的样值，1

三、实验内容与步骤

1．连续时间信号的时域基本运算

实验步骤：

（1）在主界面下单击“连续时间信号的时域基本运算”按钮，进入该子实验

界面，如图1-1所示；

（2）在界面上文本框“设置 t 范围”的提示之下，在文本右边方框中输入t 的

起始、步长、终止值，从而设置函数波形的显示范围。如果不输入，则使用缺省值，即起始值=–10，终止值=10，步长=0.001；

信号实验报告

实验名称：信号实验报告

实验目的：通过观察和分析不同类型的信号，了解信号的特点和应用，进一步深入理解信号处理的原理和方法。

实验设备：信号发生器、示波器、电阻、电容、电感等元器件。

实验步骤：

1.实验一：矩形波信号

在实验室中连接信号发生器和示波器，调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上矩形波信号的波形和特点。记录信号的频率、幅度、周期等参数，并重复实验以观察不同频率下信号的变化。

2.实验二：正弦波信号

利用信号发生器产生正弦波信号，并通过示波器观察、测量信号的频率、幅度、周期及相位等参数。根据测量结果，绘制出信号的波形和频谱图，并分析可得出正弦波信号的频率分布和能量分布。

3.实验三：脉冲信号

通过调整信号发生器的参数，产生脉冲信号，并利用示波器观察信号的波形和特点。记录信号的脉宽、占空比等参数，并分析它们对信号的影响。

4.实验四：调制信号

利用信号发电器生成调制信号，并通过示波器观察信号的波形和特点。调整调制信号的幅度、频率等参数，观察和分析调制信号的调制类型和特点，例如调幅、调频和调相。

实验结果与分析：

通过实验观察和测量，我们可以得出以下结论：

1.矩形波信号具有方波形状，周期性明显，频率较高时上升/下降时间短，幅度取值有限。矩形波信号在通信、控制系统中常被用作时钟信号和数字信息传输。

2.正弦波信号具有连续的周期性变化，是一种基本的周期信号。正弦波信号的频率决定了信号的周期，而幅度决定了信号的振幅。正弦波信号在电信号传输、音频处理等领域中广泛应用。

3.脉冲信号是一种宽度较窄但幅度较高的信号，具有短暂的冲击性质。脉冲信号的脉宽决定了信号的持续时间，而占空比（脉宽与周期比值）决定了信号的高低电平比例。脉冲信号在通信、计算机网络、脉冲调制等领域有广泛的应用。

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。