连续系统的时域、频域分析

学生实验报告实验课程:信号与

系统E D A

实验地点:东1教

414

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2．信号卷积,根据PPT 中的实验2、2与2、3内容完成课堂练习,写出程序及运行结果。

用Matlab 实现卷积运算)(*)(t h t f ,其中

)()()],2()([2)(t e t h t t t f t εεε-=--=,)2

()(2t h t h =;对比说明信号)(

t f 分别输入系统)(和)(2t h t h 时的输出有什么区别并分析原因。

>> p=0、01;

nf=0:p:4;

f=2*(heaviside(nf)-heaviside(nf-2));

nh=0:p:6;

h=exp(-nh)、*(nh>0);

y=conv(f,h);

t=0:length(y)-1;

subplot(3,1,1),stairs(nf,f);title('f(t)');axis([0 6 0 2、1]); subplot(3,1,2),plot(nh,h);title('h(t)');axis([0 6 0 1、1]); subplot(3,1,3),plot(0、01*t,y); title('y(t)=f(t)*h(t)');

>> p=0、01;

nf=0:p:4;

f=2*(heaviside(nf)-heaviside(nf-2));

nh=0:p:6;

h=exp(-2*nh)、*(2*nh>0);

y=conv(f,h);

t=0:length(y)-1;

subplot(3,1,1),stairs(nf,f);title('f(t)');axis([0 6 0 2、1]);

subplot(3,1,2),plot(nh,h);title('h(t)');axis([0 6 0 1、1]);

subplot(3,1,3),plot(0、01*t,y); title('y(t)=f(t)*h(t)');

区别:h(t)横轴缩短一半 y(t)纵轴横轴缩短一半

原因:t 扩大2倍 横轴缩短 其卷积缩小到原来的4倍 故纵轴缩小2倍

3．系统的冲激响应与阶跃响应分析

已知二阶系统方程

)(1)(1)()('''t LC t u LC t u L R t u c c δ=++,(1)F C H L R 3/1,1,4==Ω=(2)

F C H L R 1,1,2==Ω=(3)F C H L R 1,1,1==Ω=(4)F C H L R 1,1,0==Ω=,根据不同情况下的实验结果分析系统参数变化时系统输出有什么变化规律。

程序:

R=input('电阻R='); % 以交互方式输入电阻R 的值 L=input('电感L='); % 以交互方式输入电阻L 的值

C=input('电容C='); % 以交互方式输入电阻C的值b=[1/(L*C)];

a=[1 R/L 1/(L*C)];

impulse(b,a);

分析:电阻增大峰值降低曲线坡度变缓电容变大峰值变小坡度变缓电阻为0 发生错误

4.信号的频谱分析:根据PPT中程序2、6与2、7完成课堂作业,写出程序及运行结果。

用Matlab分析信号t t

t f

)

sin( )

(=

以及

t t

t

f

2

) 2

sin(

)

(=的频谱。根据结果分析信号时域变化与信号频谱变化间关系。

关系;时域与频域成反比

•m32、m:

•syms t w f

ft; % 定义符

号变量

•f=sin(t)/t; %信号

•ft=f*exp(-j*w*t); %

计算被积函数

•F=int(ft,t,-2,2);

% 计算傅立叶变换F(w)

•F=simple(F);F % 化简

•subplot(2,1,1),ezplot(f,[-2 2]); % 绘制信号

•axis([-3 3 0 1、1]);title('sin(t)/t信号');

•subplot(2,1,2),ezplot(abs(F),[-8:0、01:8]);% 绘制信号的频谱

•title('sin(t)/t信号的频谱');

•m32、m:

•syms t w f

ft; % 定义符号变量

•f=sin(2*t)/(2*t); %信号

•ft=f*exp(-j*w*t); % 计算被积函数

•F=int(ft,t,-2,2);

% 计算傅立叶变换F(w)

•F=simple(F);F % 化简

•subplot(2,1,1),ezplot(f,[-2 2]); % 绘制信号

•axis([-3 3 0 1、1]);title('sin(t)/t信号');

•subplot(2,1,2),ezplot(abs(F),[-8:0、01:8]);%

绘制信号的频谱

•title('sin(2*t)/(2*t)信号的频谱');