信号与系统实验报告 哈工大威海
《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。
哈尔滨工业大学威海校区_《数字信号处理》实验一
哈尔滨⼯业⼤学威海校区_《数字信号处理》实验⼀数字信号处理实验报告实验名称：实验⼀离散傅⾥叶变换的性质实验⽇期：2011．11．16姓名：尤伟学号：090240328哈尔滨⼯业⼤学（威海）实验⼀离散傅⾥叶变换的性质⼀、实验⽬的1、掌握离散傅⾥叶变换的性质，包括线性特性、时移特性、频移特性、对称性和循环卷积等性质；2、通过编程验证傅⾥叶变换的性质，加强对傅⾥叶变换性质的认识。
⼆、实验原理和⽅法1.线性特性1212D FT [()()]()()ax n bx n aX k bX k +=+ 2.时移特性DFT[()]()DFT[()]()km kmx n m W X k x n m WX k -+=-=3.频移特性()()nlN IDFT X k l IDFT X k W +=4. 对称性设由x(n)开拓成的周期序列为 ()p x n 则()()()p pe po x n x n x n =+ 偶序列()()()*12pe p p x n x n x N n ??=+-?奇序列()()()*12pop p x n x n x N n ??=--?? 将()pe x n 和()po x n 截取主周期，分别得()()()pet pe N x n x n R n = ()()()p o tp oN x n x n R n =则()()()()()p N pet pot x n x n R n x n x n ==+ x(n)序列的实部和虚部的离散⽴叶变换(){}()R e petD FT x n X k = (){}()Im potj x n Xk =[][]()()()()()()()()()()()arg ()arg ()R R R I I I X k X k X N k X k X k X N k X k X k X N k X k X N k X k X k * =-=-=-=-=--=--=-=-- 5.循环卷积()3123121()()()()()x n x n x n X k X k X k N=?=有限长序列线性卷积与循环卷积的关系 X1(n)和x2(n)的线性卷积：11312120()()()()()N m m x n x m x n m x m x n m -∞=-∞==-=-∑∑112()()N m x m xn m -==-∑将X1(n)和x2(n)开拓成以N 为周期的周期序列11()()p r x n x n rN ∞=-∞=+∑22()()p q x n x n qN ∞=-∞=+∑则它们的周期卷积为14120()()()N p p p m x n xm x n m -==-∑12()()N p m x m xn m -==-∑1120()()N m q x m x n m qN -∞==-∞=-+∑∑1120()()N q m x m x n qN m ∞-=-∞=??=+-∑∑ 3()q x n qN ∞=-∞=+∑X1(n)和x2(n)周期开拓后的周期卷积等于他们的线性卷积的的周期开拓。
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。
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。
信号与系统综合实验报告
信号与系统综合实验报告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。
实验五无源与有源滤波器一、实验原理实验指导书P14二、实验目的1．了解无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性；2．分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性；3．掌握无源和有源滤波器参数的设计方法。
哈尔滨工业大学威海随机信号分析实验
《随机信号分析》实验一班级学号姓名实验一实验内容：1 . 熟悉并练习使用下列Matlab的函数，给出各个函数的功能说明和内部参数的意义，并给出至少一个使用例子和运行结果：（1）randn()产生随机数数组或矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（1）Y = randn 产生一个伪随机数（2）Y = randn(n) 产生n×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（3）Y = randn(m,n) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（4）Y= randn([m n]) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布例：以（2）为例Y = randn(4)结果为：Y =-0.1941 -1.0722 -1.9609 0.8252-2.1384 0.9610 -0.1977 1.3790-0.8396 0.1240 -1.2078 -1.05821.3546 1.43672.9080 -0.4686（2）rand()(1)Y = rand(n) 生成n×n 随机矩阵，其元素在（0，1）例：以（2）为例Y = rand(3,4)内(2)Y = rand(m,n) 生成m×n 随机矩阵(3)Y = rand([m n]) 生成m×n 随机矩阵(4)Y = rand(m,n,p,…) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组(5)Y = rand([m n p…]) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组(6)Y = rand(size(A)) 生成与矩阵A 相同大小的随机矩阵结果为：Y =0.5797 0.8530 0.5132 0.23990.5499 0.6221 0.4018 0.12330.1450 0.3510 0.0760 0.1839（3）normrnd()产生服从正态分布的随机数（1）Y = normrnd(mu,sigma) 产生服从均值为mu，标准差为sigma的随机数，mu和sigma可以为向量、矩阵、或多维数组。
信号与系统实验报告
信号与系统实验实验一 常用信号分类与观察一、实验目的1、了解单片机产生低频信号源2、观察常用信号的波形特点及产生方法。
3、学会使用示波器对常用波形参数的测量。
二、实验仪器1、20MHz 双踪示波器一台。
2、信号与系统实验箱一台。
三、实验容1、信号的种类相当的多，这里列出了几种典型的信号，便于观察。
2、这些信号可以应用到后面的“基本运算单元”和“无失真传输系统分析”中。
四、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、抽样信号、钟形信号、脉冲信号等。
1、正弦信号：其表达式为)sin()(θω+=t K t f ，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 正弦信号2、指数信号：指数信号可表示为atKetf=)(。
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 2 指数信号3、指数衰减正弦信号：其表达式为⎪⎩⎪⎨⎧><=-)0()sin()0()(ttKettfatω其波形如下图：图 3 指数衰减正弦信号4、抽样信号：其表达式为：sin()tSa tt=。
)(tSa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4 抽样信号5、钟形信号（高斯函数）：其表达式为：2()()tf t Ee-τ= ， 其信号如下图所示：图 5 钟形信号6、脉冲信号：其表达式为)()()(T t u t u t f --=，其中)(t u 为单位阶跃函数。
7、方波信号：信号周期为T ，前2T 期间信号为正电平信号，后2T期间信号为负电平信号。
哈尔滨工业大学(威海)操作系统实验报告及答案
哈尔滨工业大学（威海）操作系统实验报告说明：本实验报告实验答案，是本人在上实验时的测试数据，由于操作系统实验中后面实验与当时所做实验的计算机的配置有关，因此本实验报的数据仅供参考。
实验1进程的描述与控制Windows 2000编程(实验估计时间：100分钟)1.1 背景知识Windows 2000 可以识别的应用程序包括控制台应用程序、GUI应用程序和服务应用程序。
控制台应用程序可以创建GUI，GUI应用程序可以作为服务来运行，服务也可以向标准的输出流写入数据。
不同类型应用程序间的惟一重要区别是其启动方法。
Windows 2000是以NT技术构建的，它提供了创建控制台应用程序的能力，使用户可以利用标准的C++工具，如iostream库中的cout和cin对象，来创建小型应用程序。
当系统运行时，Windows 2000的服务通常要向系统用户提供所需功能。
服务应用程序类型需要ServiceMail()函数，由服务控制管理器(SCM)加以调用。
SCM是操作系统的集成部分，负责响应系统启动以开始服务、指导用户控制或从另一个服务中来的请求。
其本身负责使应用程序的行为像一个服务，通常，服务登录到特殊的LocalSystem账号下，此账号具有与开发人员创建的服务不同的权限。
当C++编译器创建可执行程序时，编译器将源代码编译成OBJ文件，然后将其与标准库相链接。
产生的EXE文件是装载器指令、机器指令和应用程序的数据的集合。
装载器指令告诉系统从哪里装载机器代码。
另一个装载器指令告诉系统从哪里开始执行进程的主线程。
在进行某些设置后，进入开发者提供的main()、Servicemain()或WinMain()函数的低级入口点。
机器代码中包括控制逻辑，它所做的事包括跳转到Windows API函数，进行计算或向磁盘写入数据等。
Windows允许开发人员将大型应用程序分为较小的、互相有关系的服务模块，即动态链接库(DLL)代码块，在其中包含应用程序所使用的机器代码和应用程序的数据。
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》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。
哈工大威海信系统实验报告
《信号与系统》实验报告姓名：学号：同组人：无指导教师：成绩：实验一典型连续时间信号描述及运算实验报告要求：（1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。
（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明）（2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。
（3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。
（4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的（1）（2）（3）（4）。
（5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。
正文：（1）<1>正弦信号：代码：>> t=-250:1:250;>> f1=150*sin(2*pi*t/100);>> f2=150*sin(2*pi*t/200);>> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.')<2>衰减正弦信号<3>代码：>> t=-250:1:250;>> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1，3，5，8<1>代码：t=0:1:10;f=t;plot(t,f)<3>代码：t=1:1:10;f=t;plot(t,f)<5>代码：t=0:1:10;f=2-exp(-1.*t.);plot(t,f)<8>代码：t=1:0.1:2;f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t);plot(t,f)(3)三种奇异函数<1>符号函数代码: t=-5:0.05:5;f=sign(t);plot(t,f)<2>阶跃信号代码:>> t=-5:0.1:5;>> f=u(t);>> plot(t,f)<3>单位冲激信号代码：function chongji(t1,t2,t0)dt=0.01;t=t1:dt:t2;n=length(t);x=zeros(1,n);x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt;stairs(t,x);axis([t1,t2,0,1.2/dt]) title('单位冲激信号δ(t) ')（4）实验三1234<1>syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-t);f3=f1+y1;subplot(1,2,2);ezplot(f3);function f=u(t) f=(t>0);<2>4、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,3,1);ezplot(f1);f2=sym('sin(2*pi*t)');subplot(1,3,2);ezplot(f2);f6=f1.*f2;subplot(1,3,3);ezplot(f6);5、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); f2=sym('sin(2*pi*t)');subplot(1,3,1);ezplot(f2);f6=f1.*f2;y6=subs(f6,t,t-2);subplot(1,3,2);ezplot(y6);f7=y6+f2;subplot(1,3,3);ezplot(f7);四、t=0:0.1:500;f=100.*abs(sin(2.*pi.*t./50)); plot(t,f,t,fD,t,fA)调用子程序：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;(5)求解信号的交直流分量代码：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;t=0:0.1:500;f(t)=100|sin(2*PI*t/50)|;plot(t,fD,t,fA)实验二线性系统时域分析实验报告要求：（1）求解下面两个信号的卷积积分。
《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。
哈尔滨工业大学(威海)通信原理实验报告
通信原理实验报告班级：学号：姓名：哈尔滨工业大学（威海）实验1 DDS信号源实验一、实验目的1、了解DDS信号源的组成及工作原理；2、掌握DDS信号源使用方法；3、掌握DDS信号源各种输出信号的测试。
二、实验器材1、DDS信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2、20M双踪示波器1台三、实验过程用示波器观察DDS信号源产生的信号，并记录波形。
输出序号及相应输出、输入信号状态如下表：输出序号调制输入P03（输出）P04（输出）P09（输出）LED1：亮 0：灭D4D3D2D11 ××2K正弦波PWM波（频率0.1-20KHZ可调）0 0 0 12 ×正弦波2K正弦波PWM（频率锁定于初始状态10KHZ或最新《PWM波》设定的频率）0 0 1 03 ×三角波2K正弦波0 0 1 14 ×方波2K正弦波0 1 0 05 ×扫频2K正弦波0 1 0 16 ×调幅待调信号（2K正弦波）0 1 1 07 ×双边带待调信号（2K正弦波）0 1 1 18 ×调频待调信号（2K正弦波）1 0 0 09 外部调制信号外输入信号AM调制20K载波 1 0 0 11内置误码仪，P02输出32KKZ随机码，P01接收信道回送随机码1 0 1 01USB转串口 1 0 1 1四、实验结果分析1、画出DDS信号源各种输出信号波形，并说明其幅度、频率等调节方法。
1>P03输出正弦波2>P03输出三角波3>P03输出方波4>P03输出扫频5>P03输出调幅6>P03输出双边带7>P03输出调频2、实验感想通过本环节的操作，熟悉了操作面板的使用，并认识了各种不同的波形，为接下来的实验奠定了基础。
实验2 抽样定理及其应用实验一、实验目的1、通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解；2、通过PAM调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点；3、学习PAM调制硬件实现电路，掌握调整测试方法。
信号与系统实验
实验结果：
仿真得到的图
f1 (t ) u(t 1 2 ) u( t 1) ;
f 2 (t ) 1 2 t [u(t ) u(t 2)] ;
卷积： f (t ) f1 (t ) * f 2 (t )
plot(k,f); %画卷积 f(t)的时域波形 h=get(gca,'position'); h(3)=2.5*h(3); set(gca,'position',h) %将第三个子图的横坐标 %范围扩为原来的 2.5 倍 title('f(t)=f1(t)*f2(t)'); xlabel('t'); ylabel('f(t)'); %u.m function f=u(t) f=(t>0); %test1.m p=0.01; k1=-1:p:2; f1=u(k1+0.5)-u(k1-1); k2=0:p:2; f2=0.5*k2; [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p);
仿真得到的图
（4）f 6 (t ) f1 (t ) f 2 (t ) 的 MATLAB 编写例程如下：
%test4.m syms t; f6=f1*f2; ezplot(f6);
仿真得到的图
（5）f 7 (t ) f 6 (t 2) f 2 (t ) 的 MATLAB 编写例程如
实验结果：
方法二：
p=0.01; k1=0:p:5; f1=((1+k2).*exp(-2*k2)).*u(k2); k2=0:p:5; f2=exp(-1*t); [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)
仿真得到的图
三、实验总结：
信号与系统实验报告(终版)
BPF1
加法器
示波器
BPF2
BPF3
1、 在计算机上利用 matlab 软件对 50Hz 方波进行频谱分析， 记录下其频谱分析 图 2、 利用 matlab 软件对 50Hz 方波对应的基波及谐波进行波形合成的仿真， 观察 吉布斯现象，记录下仿真结果 3、利用函数发生器产生频率为 50Hz 的方波接入输入端，利用示波器观察各带 通滤波器输出的波形 4、将分解成的基波与三次谐波加到加法器的输入端，观察加法器的输出波形并 与 matlab 仿真结果进行比较 5、将分解成的基波、三次谐波与五次谐波加到加法器的输入端，观察加法器的 输出波形并与 matlab 仿真结果进行比较 四、实验设备 直流稳压电源；函数发生器；数字式示波器；计算机 创新点 利用 matlab 软件完成方波合成的仿真，观察吉布斯现象 六、 实验结果及其分析 (1) 5V、50Hz 方波及其基波波形图如下：
2．小组分工
4
第二部分 具体实验
实验三 非正弦信号的分解与合成
一、 实验目的
1、 通过这个实验了解信号的频率特征和信号的分解与合成方法， 了解非正弦周 期信号的频谱分析发放；了解信号都可由不同频率、相位的正弦信号组合而 成的基本原理 2、 掌握低通滤波器、带通滤波器和加法器的设计与运用 3、 熟悉 matlab 软件，学会利用 matlab 软件进行信号的分解与合成的仿真 二、 实验原理 1、周期信号的傅里叶分解 任何周期性的信号都可用傅里叶级数来表示为三角函数的线性组合，即 由上式可知，任何周期信号都可分解成直流分量和各种频率、幅值、相位不同 的正弦波，将 n 次谐波。 2、本实验中采用方波信号作为分析信号。将被测方波信号分别加到调谐于其基 波和各次谐波频率的电路上，从每一个带通滤波器的输出端可以用示波器观察到相 应频率的正弦波。 方波的傅里叶级数表达式 U(t)= 3、 实验原理框图
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f (t )
2 π
N
N=5 N=7
N=11 N=21
2．画出余弦信号x2=2*cos(2*pi*f*t)，选择频率f为 10Hz，t为 0~0.5s。适当选择时间间隔（步长） ，使 得每周期分别有 12、8、4、2+2/3、2、1 点，并用plot(t,x,'o-')画出六种情况的波形（参见下图） 。分析 六种情况所得结果的差异，你认为一个周期采几个点才能充分表现正弦波。
两个点之间为 Dt=0.01s。 0 . 1 s , 0 . 2 s , 0 . 5 s ,1 s (1)改变脉冲宽度，画出四种情况的幅 度谱，分析第一零点（主瓣宽度） 、旁瓣高度、旁瓣个数怎样改变? (2)分别画出两个和四个矩形脉冲的幅度谱，从理论上分析它们与单个矩形脉冲的幅度谱有什么区别?
每周期采样 8 点
每周期采样 4 点 每周期采样 2+2/3 点
每周期采样 2 点
x ( t ) [1 m cos( t )] cos( 0 t ) 3．画出单边带调制波形，频率任
选（看清波形为宜） ，分析 m=0.5, 0.8, 1.0 时调幅波的差异。
实验一 实验报告
1.余弦合成方波 程序清单： N=[5 7 11 21]; %给出 N 的值 for m=1:4 %循环调用不同 N 值 w=2*pi*10; b=0.1/4./N; t=0:b(m):0.4; %步长受 N 值影响 x1=0; for n=1:N(m) %循环实现求和公式 x1=2/pi/n*sin(n*pi/2)*cos(n*w*t)+x1; end
subplot(4,1,m) %实现循环图像输出 plot(x1) title(['N=',num2str(N(m)) ， ' 点 数 为 ' ， num2str(0.1/b(m))]) %数字转换为字符输出 end
(1)不 同 N 结 果 有 何 不 同 ？ 由 图 像 可 得， 当 N 增 大 时， 信号的近似程度提高，合成信号的边沿加入了丰富的高频分量，因此更加陡峭，顶部起伏增多，但总 体趋势趋于平缓，也就是更接近方波信号。 (2)若波形正确，需要每个周期至少画几个点？ 4 个。为了能看到每个小波形的波峰及波谷，则每个周期至少需要采 2 个点，但是此时的波形在 信号的边沿处看不到明显的上升沿；当取 3 个点时，余弦信号的波形会很乱，而且上升沿效果也不明 显，因此每个周期至少画 4 个点。 2.画出余弦信号 程序清单： N=[12 8 4 2+2/3 2 1]; b=0.1./N; for m=1:6
f T ( t ) [cos( 1t ) cos( 2 t )][ u ( t ) u ( t T )]
T 1
3'、已知激励信号 e(t)为周期锯齿波，如图(a)所示。经 RC 低通网络传输，如图(b)所示。画出激励、 系统、响应的时域和频域图形。 e(t)
-T + e(t) -
实验二 信号的频谱分析
实验目的： （1）掌握计算信号的幅度谱的方法 （2）理解频率分辨率 （3）通过解题，培养解决实际问题的能力 一、基本练习 对实验一产生的信号做傅里叶变换，得到对应的频谱密度，画出时域波形和幅度谱。 1、产生时域信号 Dt=0.01 t=0:Dt:1-Dt; %设 1s 时间长度，步长 Dt=0.01s，t 为 100 个元素的向量 x1=0.1*exp(-2*t); %单边指数信号，100 个点 x2=2*cos(2*pi*10*t); %频率为 10Hz 的余弦信号，100 个点 x3=[ones(1,10) zeros(1,90) ]; %脉冲信号，100 个点 x4=3*exp(-30*(t-0.5).*(t-0.5)); %高斯信号，100 个点 x5=3*sinc(10*(t-0.5)); %抽样信号，100 个点 %画时域波形 subplot(5,2,1); plot(t,x1); title('指数信号'); subplot(5,2,3); plot(t,x2); title('余弦信号'); subplot(5,2,5); plot(t,x3); title('脉冲信号'); subplot(5,2,7); plot(t,x4); title('高斯信号'); subplot(5,2,9); plot(t,x5); title('抽样信号'); 2、由傅里叶变换得到频谱密度 N=1000; %设频谱长度 1000 点， f=(-N/2:N/2-1)/N*(1/Dt); %步长 1/N*(1/Dt)=0.1Hz，f 为 1000 个元素的向量，即计算-50~49.9Hz 的频谱 X1=fftshift(fft(x1,N)); %这是计算傅里叶变换的方法，将来在数字信号处理中会学到，X1 是 复函数，可分别求幅度谱和相位谱 AMP1=abs(X1); %单边指数信号的幅度谱（求模运算） ，以下类推 X2=fftshift(fft(x2,N)); AMP2=abs(X2); X3=fftshift(fft(x3,N)); AMP3=abs(X3); X4=fftshift(fft(x4,N)); AMP4=abs(X4); X5=fftshift(fft(x5,N)); AMP5=abs(X5); %画幅度谱 subplot(5,2,2); plot(f,AMP1); title('指数信号频谱'); subplot(5,2,4); plot(f,AMP2); title('余弦信号频谱'); subplot(5,2,6); plot(f,AMP3); title('脉冲信号频谱'); subplot(5,2,8); plot(f,AMP4); title('高斯信号频谱'); subplot(5,2,10); plot(f,AMP5); title('抽样信号频谱'); 二、实验内容
subplot(3,1,n) plot(x3) title(['m=',num2str(m(n))]) end
分析 m=0.5, 0.8, 1.0 时调幅波的差异。 取ω0=50Ω，即高频载波低频调制信号。当 m 值增大时，调制信号的振幅变大，因此调幅波的幅 度值也随之增大；而且由图像可得，当 m=1 时，调制信号与载波振幅相等，调幅波周期出现孤立。
实验一 Matlab 时域信号计算
一、基本练习 信号的产生是所有仿真的第一步，只有正确的产生所需要的信号，才能保证系统仿真与分析正确 的进行。下面给出几个基本信号的产生方法。 t=0:0.01:1; %设 1s 时间长度，时间间隔（步长）为 0.01s，t 为向量 x1=0.1*exp(-2*t); %单边指数信号 x2=2*cos(2*pi*4*t); %余弦信号，其中频率为 4Hz x3=[ones(1,10) zeros(1,90) ones(1,10) zeros(1,90)]; %脉冲信号，占空比 10% x4=3*exp(-30*(t-0.5).*(t-0.5)); %高斯信号 x5=3*sinc(10*(t-0.5)); %抽样信号 subplot(511); plot(x1); title('指数信号'); %plot(t,x1) 横轴表示时间，即 0~1s subplot(512); plot(x2); title('余弦信号'); subplot(513); stem (x3); title('脉冲信号'); subplot(514); plot(x4); title('高斯信号'); subplot(515); plot(x5); title('抽样信号'); %脉冲信号有多种表示方法，用 figure 可以打开新的画图空间 [x3,t] = gensig('pulse',5,30,0.2);stem(t,u)；%还可以将 pulse 改成 sin、square x3=sawtooth(2*pi*5*[0:0.001:1]);%锯齿波[0:0.001:1]表 1s 时间长度，时间间隔为 0.001s plot(x3) %用 plot(x)画出的是连续曲线，若将 plot(x)换成 stem(x)，画出的是离散值，如脉冲信号画的就是 离散值。循环方法 for k=2:0.5:8 % 2 为初值，0.5 为步长，8 为终值 xxxxx %循环体 End 二、实验内容（报告打印，图需要缩小，不许超过 2 页） 1．利用，写出用余弦合成方波 1 nπ sin ( ) cos( n 1 t ) 的程序，画出 N=5,7,11,21 的波 2 n 1 n 形。注意选择合适的时间长度， 一个。 (1)通过波形分析： 不同 N 结果有何不同？(2)若波形与下图相同， 需要每个周期至少画几个点？
1 0 t 1、求脉冲信号的频谱密度。给定矩时间长度，T=1s ，
f ( t ) 2、信号包含两个不同频率的正弦波，若把截断
为有限长信号 (1) 当 f1=10Hz ， f2=10.5Hz，时间长度 s 时，画出 fT(t)的幅度谱，在频谱上能否将两个不同频率的正弦波信号分开？ (2) 增加时间长度 T=2s，画出 fT(t)的幅度谱。 (3) T 为何值时才能分辨出两个正弦波信号？画出此时 fT(t)的幅度谱。 (4)讨论当有 n 个不同频率正弦波相加时，如何能在频域看到 n 个正弦波的频谱。 3、一个线性非时变连续时间系统，其系统函数 H(ω)如图(a)所示。已知系统能把图(b)所示的锯齿波信 号变为图(c)所示的方波信号，即激励锯齿波信号的响应为方波信号。画出激励、系统、响应的时域和 e(t) 频域图形。 H(ω) 2 a -2π -π O b (a) -4 π 2π ω -4 -2 O 2 (b) r(t) 1 -2 O -1 (c) 2 4 6 t 4 6 t