信号课程设计(郑巧健)

<<信号与线性系统>>

课程设计

姓名:郑巧健

学号:120901228

班级：自动化1204

目录

实验一连续信号的时域分析 3 实验二连续时间系统的时域分析 8 实验三连续信号的频域分析 15 实验四连续系统的频域分析 21 实验五信号采样与重建 28 实验六离散时间信号和系统分析 32

实验一

一、实验目的

1、熟悉MATLAB软件。

2、掌握常用连续信号与离散信号的MA TLAB表示方法。

二、实验设备

安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。

三、实验原理

四、实验内容

1、用MATLAB表示连续信号：Aeαt，0 A cos(ωt +ϕ)，0 A sin(ωt +ϕ)。

clc

clear all

close all

A=10;a=2;

f=A*exp(a*t)

ezplot(f,[-10,10]);

xlabel('t');

title('f=10*exp(2*t)');

grid on

>> clc

clear all

close all

syms t

A=10;w=2;q=5;

f=A*sin(w*t+q)

ezplot(f,[-10,10]);

xlabel('t');

title('f=10*sin(2*t+5)');

grid on

>> clc

clear all

close all

syms t

A=10;w=2;q=5;

f=A*cos(w*t+q)

ezplot(f,[-10,10]);

xlabel('t');

title('f=10*cos(2*t+5)');

grid on

2、用MATLAB表示抽样信号(sinc(t))、矩形脉冲信号(rectpuls(t, width)) 及三角脉冲信号(tripuls(t, width, skew))。

>> clc

clear all

close all

t=-10:0.01:10

f=sinc(t)

xlabel('t');

title('f=sinc(t)');

grid on

clc

clear all

close all

t=-10:0.01:10

f=rectpuls(t,3)

plot(t,f);

xlabel('t');

title('f=rectpuls(t,3)');

grid on

clc

clear all

close all

t=-10:0.01:10

f=tripuls(t,4,0)

plot(t,f);

xlabel('t');

title('f=tripuls(t,4,0)');

grid on

3、编写如图3 的函数并用MATLAB 绘出满足下面要求的图形。

clc

clear all

close all

t=0:0.01:12

f=4+3*tripuls(t-6,4,0)

plot(t,f);

axis([0,12,0,8]);

set(gca,'xTick',0:4:12);

set(gca,'yTick',0:4:8);

xlabel('t');

ylabel('f(t)');

title('f(t)=4+3*tripuls(t-6,4,0)');

clc

clear all

close all

t=-12:0.01:22

f1=4+3*tripuls(-t-6,4,0)

f2=4+3*tripuls(t-2-6,4,0)

f3=4+3*tripuls((1-2*t)-6,4,0) f4=4+3*tripuls((0.5*t+1)-6,4,0) subplot(221);

plot(t,f1);

axis([-12,22,0,8]);

xlabel('t');

ylabel('f1');

grid on;

五、实验总结

实验二

一、实验目的

1、掌握卷积计算方法。

2、掌握函数lsim，impulse，step的用法，lsim为求取零状态响应，impulse为求取单位脉冲响应，step为求取单位阶跃响应。

3、运用课堂上学到的理论知识，从RC、RL一阶电路的响应中正确区分零输入响应、零状态响应、自由响应与受迫响应。

二、实验设备

安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。

三、实验原理

四、实验内容

1. 分别用函数lsim 和卷积积分两种方法求如图7 所示系统的零状态响应。其中L=1，R=2，e(t) = e−tε(t)，i(0−) = 2。

方法一：lsim函数

clear

close

clc

t=0:0.01:3;

f=exp(-t);

a=[1 2];

b=[1];

y=lsim(b,a,f,t);

plot(t,y);

方法二：卷积积分

clear;

clc;

close;

syms t x;

e=exp(-x);

h=exp(-2.*(t-x));

i=int(e.*h,x,0,t);

ezplot(i,[0,10]);

2. 求上述系统的冲激响应与阶跃响应。