信号与系统Matlab实验作业
信号与系统matlab实验报告
信号与系统MATLAB实验报告实验目的本实验旨在通过MATLAB软件进行信号与系统的相关实验，探究信号与系统的特性与应用。
实验步骤1. 准备工作在正式进行实验之前，我们需要做一些准备工作。
首先，确保已经安装好MATLAB软件，并且熟悉基本的操作方法。
其次，准备好实验所需的信号与系统数据，可以是已知的标准信号，也可以是自己采集的实际信号。
2. 信号的生成与显示使用MATLAB编写代码，生成不同类型的信号。
例如，可以生成正弦信号、方波信号、三角波信号等。
通过绘制信号波形图，观察不同信号的特点和变化。
t = 0:0.1:10; % 时间范围f = 1; % 信号频率s = sin(2*pi*f*t); % 正弦信号plot(t, s); % 绘制信号波形图3. 系统的建模与分析根据实验需求，建立相应的系统模型。
可以是线性时不变系统，也可以是非线性时变系统。
通过MATLAB进行模型的建立和分析，包括系统的时域特性、频域特性、稳定性等。
sys = tf([1, 2], [1, 3, 2]); % 系统传递函数模型step(sys); % 绘制系统的阶跃响应图4. 信号与系统的运算对于给定的信号和系统，进行信号与系统的运算。
例如，进行信号的卷积运算、系统的响应计算等。
通过MATLAB实现运算，并分析结果的意义与应用。
x = [1, 2, 3]; % 输入信号h = [4, 5, 6]; % 系统响应y = conv(x, h); % 信号的卷积运算plot(y); % 绘制卷积结果的波形图5. 实验结果分析根据实验数据和分析结果，对实验进行结果总结与分析。
可以从信号的特性、系统的特性、运算结果等方面进行综合性的讨论和分析。
实验总结通过本次实验，我们学习了如何在MATLAB中进行信号与系统的实验。
通过生成信号、建立系统模型、进行运算分析等步骤，我们深入理解了信号与系统的基本原理和应用方法。
通过实验数据和结果分析，我们对信号与系统有了更深刻的认识，并掌握了MATLAB在信号与系统实验中的应用技巧。
信号与系统matlab实验及答案
产生离散衰减正弦序列()π0.8sin 4n x n n ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 010n ≤≤，并画出其波形图。
n=0:10;x=sin(pi/4*n).*0.8.^n;stem(n,x);xlabel( 'n' );ylabel( 'x(n)' );用MATLAB 生成信号()0sinc at t -, a 和0t 都是实数,410t -<<，画波形图。
观察并分析a 和0t 的变化对波形的影响。
t=linspace(-4,7); a=1;t0=2;y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);t=linspace(-4,7); a=2;t0=2;y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);t=linspace(-4,7); a=1;t0=2;y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);三组对比可得a 越大最大值越小，t0越大图像对称轴越往右移某频率为f 的正弦波可表示为()()cos 2πa x t ft =，对其进行等间隔抽样，得到的离散样值序列可表示为()()a t nT x n x t ==，其中T 称为抽样间隔，代表相邻样值间的时间间隔，1s f T=表示抽样频率，即单位时间内抽取样值的个数。
抽样频率取40 Hz s f =，信号频率f 分别取5Hz, 10Hz, 20Hz 和30Hz 。
请在同一张图中同时画出连续信号()a x t t 和序列()x n nT 的波形图，并观察和对比分析样值序列的变化。
可能用到的函数为plot, stem, hold on 。
fs = 40;t = 0 : 1/fs : 1 ;% ƵÂÊ·Ö±ðΪ5Hz,10Hz,20Hz,30Hz f1=5;xa = cos(2*pi*f1*t) ; subplot(1, 2, 1) ;plot(t, xa) ;axis([0, max(t), min(xa), max(xa)]) ;xlabel('t(s)') ;ylabel('Xa(t)') ;line([0, max(t)],[0,0]) ; subplot(1, 2, 2) ;stem(t, xa, '.') ;line([0, max(t)], [0, 0]) ;axis([0, max(t), min(xa), max(xa)]) ;xlabel('n') ;ylabel('X(n)') ;频率越高，图像更加密集。
东南大学信号与系统MATLAB实践第一次作业
<信号与系统MATLAB实践> 练习一实验一二. 熟悉简单的矩阵输入1.实验代码>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]实验结果A =1 2 34 5 67 8 93．实验代码>>B=[9,8,7;6,5,4;3,2,1]C=[4,5,6;7,8,9;1,2,3]实验结果：B =9 8 76 5 43 2 1C =4 5 67 8 91 2 3 4．>> AA =1 2 34 5 67 8 9>> BB =9 8 76 5 43 2 1C =4 5 67 8 91 2 3三. 根本序列运算1.>>A=[1,2,3],B=[4,5,6]A =1 2 3B =4 5 6 >> C=A+BC =5 7 9 >> D=A-BD =-3 -3 -3 >> E=A.*BE =4 10 18 >> F=A./BF =>> G=A.^B1 32 729 >> stem(A)>>stem(B)>> stem(D)>> stem(F)再举例:>> a=[-1,-2,-3] a =-1 -2 -3 >> b=[-4,-5,-6]b =-4 -5 -6 >> c=a+bc =-5 -7 -9 >> d=a-bd =3 3 3 >> e=a.*be =4 10 18 >> f=a./bf =>> g=a.^bg =>> stem(a)>> stem(c)>> stem(e)>> stem(g)2. >>t=0:0.001:10f=5*exp(-t)+3*exp(-2*t);plot(t,f)ylabel('f(t)');xlabel('t');title('(1)');>> t=0:0.001:3;f=(sin(3*t))./(3*t);plot(t,f)ylabel('f(t)');xlabel('t');title('(2)');>> k=0:1:4;f=exp(k); 1 1.52 2.53 3.54 4.550102030405060四. 利用MATLAB求解线性方程组2.>>A=[1,1,1;1,-2,1;1,2,3]b=[2;-1;-1]x=inv(A)*bA =1 1 11 -2 11 2 3b =2-1-1x =4.>> A=[2,3,-1;3,-2,1;1,2,1]b=[18;8;24]x=inv(A)*bA =2 3 -13 -2 11 2 1b =18824x =468实验二二.1.>> k=0:50x=sin(k);stem(x)xlabel('k');ylabel('sinX');title('sin(k)ε(k)');2.>> k=-25:1:25x=sin(k)+sin(pi*k); stem(k,x)xlabel('k');ylabel('f(k)');title('sink+sinπk');3.>> k=3:50x=k.*sin(k);stem(k,x)xlabel('k');ylabel('f(k)');title('ksinkε(k-3)');4.%函数function y=f1(k)if k<0y=(-1)^k;else y=(-1)^k+(0.5)^k; end%运行代码for k=-10:1:10;y4(k+11)=f1(k);endk=-10:1:10;stem(k,y4);xlabel('k');ylabel('f(k)');title('4');七．2．>> f1=[1 1 1 1];f2=[3 2 1];conv(f1,f2)ans =3 5 6 6 3 1 3.函数定义：function [r]= pulse( k )if k<0r=0;elser=1;endend运行代码for k=1:10f1(k)=pulse(k);f2(k)=(0.5^k)*pulse(k);endconv(f1,f2)结果ans =Columns 1 through 10 Columns 11 through 20 Columns 21 through 30 Columns 31 through 394for i=1:10f1(i)=pulse(i);f2(i)=((-0.5)^i)*pulse(i); endconv(f1,f2)结果ans =Columns 1 through 10 Columns 11 through 20 Columns 21 through 30 Columns 31 through 39实验三2．clear;x=[1,2,3,4,5,6,6,5,4,3,2,1];N=0:11;w=-pi:0.01:pi;m=length(x);n=length(w);for i=1:nF(i)=0;for k=1:mF(i)=F(i)+x(k)*exp(-1j*w(i)*k);endendF=F/10;subplot(2,1,1);plot(w,abs(F),'b-');xlabel('w');ylabel('F');title('幅度频谱');grid subplot(2,1,2);plot(w,angle(F),'b-');xlabel('w');X=fftshift(fft(x))/10;subplot(2,1,1);hold on;plot(N*2*pi/12-pi,abs(X),'r.');legend('DIFT算法','DFT算法');subplot(2,1,2);hold on;plot(N*2*pi/12-pi,angle(X),'r.');xlabel('w');ylabel('相位');title('相位频谱');grid三．1.function y=fun1(x)if((-pi<x) && (x<0))y=pi+x;elseif ((0<x) && (x<pi))y=pi-x;elsey=0endclear allclcfor i=1:1000g(i)=fun1(2/1000*i-1);w(i)=(i-1)*0.2*pi;endfor i=1001:10000g(i)=0;w(i)=(i-1)*0.2*pi;endG=fft(g)/1000;subplot(1,2,1);plot(w(1:50),abs(G(1:50)));xlabel('w');ylabel('G');title('DFT幅度频谱'); subplot(1,2,2);plot(w(1:50),angle(G(1:50)))xlabel('w');ylabel('Fi');title('DFT相位频谱');0102030400.511.522.53wGDFT 幅度频谱010203040-3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.5wF iDFT 相位频谱2.function y=fun2(x) if x<1 && x>-1 y=cos(pi*x/2); elsey=0; endfor i=1:1000g(i)=fun2(2/1000*i-1); w(i)=(i-1)*0.2*pi; endfor i=1001:10000 g(i)=0;w(i)=(i-1)*0.2*pi; endG=fft(g)/1000; subplot(1,2,1);plot(w(1:50),abs(G(1:50)));xlabel('w');ylabel('G');title('幅度频谱');subplot(1,2,2);plot(w(1:50),angle(G(1:50)))xlabel('w');ylabel('Fi');title('相位频谱');0102030400.10.20.30.40.50.60.7wGDFT 幅度频谱010203040-4-3-2-1123wF iDFT 相位频谱3.function y=fun3(x) if x<0 && x>-1 y=1;elseif x>0 && x<1 y=-1; elsey=0 endfor i=1:1000g(i)=fun3(2/1000*i-1); w(i)=(i-1)*0.2*pi; endfor i=1001:10000 g(i)=0;w(i)=(i-1)*0.2*pi;G=fft(g)/1000; subplot(1,2,1);plot(w(1:50),abs(G(1:50)));xlabel('w');ylabel('G');title('DFT 幅度频谱'); subplot(1,2,2);plot(w(1:50),angle(G(1:50)))xlabel('w');ylabel('Fi');title('DFT 相位频谱');0102030400.10.20.30.40.50.60.70.8wGDFT 幅度频谱010203040-4-3-2-1123wF iDFT 相位频谱练习二实验六一．用MA TLAB 语言描述如下系统，并求出极零点、 1.>> Ns=[1]; Ds=[1,1];sys1=tf(Ns,Ds) 实验结果： sys1 =-----s + 1>> [z,p,k]=tf2zp([1],[1,1])z =Empty matrix: 0-by-1p =-1k =12.>>Ns=[10]Ds=[1,-5,0]sys2=tf(Ns,Ds)实验结果：Ns =10Ds =1 -5 0sys2 =10---------s^2 - 5 s>>[z,p,k]=tf2zp([10],[1,-5,0]) z =Empty matrix: 0-by-1p =5k =10二．系统的系统函数如下，用MATLAB描述如下系统。
基于matlab的信号与系统实验1
f2=stepfun(k2,0)-stepfun(k2,4);
f=dt*conv(f1,f2);
k0=k1(1)+k2(1);
k3=length(f1)+length(f2)-2;
k=k0:dt:k0+k3*dt;
subplot(2,2,1);
plot(k1,f1);title('f1(t)');xlabel('t');
y9=cos(7*pi*k1/4+pi/3);
subplot(3,3,1);stem(k1,y1);title('y_1(k)');
subplot(3,3,2);stem(k1,y2);title('y_2(k)');
>> subplot(3,3,3);stem(k1,y3);title('y_3(k)');
y6= y7= y8= y9=
指令：
>> k1=0:30;
y1=cos(pi*k1/2);
y2=cos(pi*k1/8);
y3=cos(pi*k1/4);
y4=cos(pi*k1);
y5=cos(3*pi*k1/2);
y6=cos(7*pi*k1/4);
y7=cos(15*pi*k1/8);
y8=cos(2*pi*k1);
以数值计算为主，学会区分数值计算和符号计算。
2.卷积与卷积和
掌握数值法计算离散卷积和，理解离散卷积与连续卷积的关系，掌握计算连续卷积的数值方法（近似方法）。
实验内容
一、信号的描述、运算、绘图
1、 用MATLAB生成下列函数，连续信号用plot，离散信号用stem绘图
《信号与系统》matlab仿真实验
《信号与系统》matlab仿真实验综合实验一《信号与系统》的MAＴＬAＢ仿真实验一.实验目的1.熟悉ＭA TLAB软件平台、工具箱、高效的数值计算及符号计算功能。
2.熟悉MATLＡB软件的信号处理编程方法和结果的可视化3.了解数字信号处理的计算机仿真方法4.进一步加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解。
二．实验软件MATＬＡＢ 6.5 界面三．实验内容1.基本信号的表示及可视化2.连续信号的时域运算与时域变换3.线性系统的时域分析及Ｍatlab实现4.连续时间信号的频域分析及Ｍatlab实现四．实验原理方法及相关MAＴＬAB函数1.基本信号的表示及可视化1.1 连续时间信号(1)表示出连续信号f（t)=Sa(t)＝sin(ｔ)/tMaｔｌab命令如下：t＝－10:1.5:10；%向量ｔ时间范围t=t1:p:t2，p为时间间隔f=ｓiｎ(t)．／t；plot（t，f); %显示该信号的时域波形ｔitle(‘f(t）=Ｓa(ｔ)’）；ｘlaｂeｌ(‘ｔ’）axiｓ([-1０,10,－0.4,１．1]）注：改变p可使信号波形更平滑,同学们可以试一试。
(2）单位阶跃信号定义阶跃函数functiｏn f=Ｈeaｖｉｓｉｄe(t)ｆ=(t>0)调用阶跃函数ｔ=-1:0.01:３;ｆ=Heaviside（t)pｌot(t,ｆ);axiｓ(［-1,3,-０．2,１.2])；(2)单位冲击信号 (ｔ)定义冲击函数ｆunｃtiｏｎｃｈongjｉ(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(＇单位冲击信号δ(t)'）调用的是cｈoｎgji（－1,５,0）;可以试着给别的t1,t２,ｔ0.1.2离散时间信号（1）单位阶跃序列ε(k)定义阶跃序列fｕｎｃtion jｙxulｉe(k1,k2,ｋ0）k=k1:-ｋ0-1;kk=－k0:k２；ｎ=ｌｅnｇth(k);nn=lｅngth（kk）;u=ｚeｒos(1,n); %k０前信号赋值为零ｕu=oｎｅs(1,nn)；%ｋ０后信号赋值为一stｅm(ｋｋ,uu,’ｆilled’)hｏｌd oｎstem（k,u,’filｌeｄ’)holｄｏfftiｔlｅ(‘单位阶跃序列’)aｘis(［k1 k20 1.5］)调用阶跃序列函数ｊｙｘuｌiｅ(-2,６,0)(3)单位序列δ（k)定义单位序列函数ｆuncｔｉonｄwxuliｅ（k1,k2,k0)k=k1：k2;n=lenｇｔｈ(k);ｆ=zeros（１，n);f(1，-k０-k1+1)=1；steｍ(k，f,’fiｌled’）ａxiｓ([k1,k2,0,1.5])titｌe（‘单位序列δ(k)’）调用单位序列函数dｗxｕlie(-3,5,0）２.连续信号的时域运算与时域变换运算、变换的符号运算方法:相加、相乘、移位、反折、尺度变换、倒相已知信号)]2()2([)21()(--+⨯+=ttttfεε,用matlaｂ求f(ｔ＋2),f(t-2)，f(-t),f（2t),-f(t）,并绘出时域波形。
(完整word版)信号与系统matlab实验及答案
产生离散衰减正弦序列()π0.8sin 4n x n n ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 010n ≤≤，并画出其波形图。
n=0：10；x=sin （pi/4*n ）。
*0。
8。
^n ；stem(n,x)；xlabel( 'n’ )；ylabel( 'x （n)’ ）；用MATLAB 生成信号()0sinc at t -, a 和0t 都是实数，410t -<<,画波形图。
观察并分析a 和0t 的变化对波形的影响。
t=linspace （—4，7)； a=1； t0=2;y=sinc(a*t-t0）;plot（t,y）；t=linspace(—4，7）；a=2；t0=2;y=sinc（a＊t-t0）; plot（t，y）;t=linspace（-4，7）；t0=2；y=sinc （a ＊t —t0）; plot(t,y ）;三组对比可得a 越大最大值越小,t0越大图像对称轴越往右移某频率为f 的正弦波可表示为()()cos 2πa x t ft =,对其进行等间隔抽样,得到的离散样值序列可表示为()()a t nT x n x t ==，其中T 称为抽样间隔,代表相邻样值间的时间间隔,1s f T=表示抽样频率,即单位时间内抽取样值的个数。
抽样频率取40 Hz s f =，信号频率f 分别取5Hz ， 10Hz, 20Hz 和30Hz 。
请在同一张图中同时画出连续信号()a x t t 和序列()x n nT 的波形图，并观察和对比分析样值序列的变化。
可能用到的函数为plot ， stem ， hold on 。
fs = 40;t = 0 : 1/fs : 1 ；％ ƵÂÊ·Ö±ðΪ5Hz,10Hz ，20Hz ，30Hzxa = cos(2＊pi＊f1＊t) ；subplot(1, 2, 1） ;plot(t， xa) ；axis(［0， max（t）, min(xa）, max（xa)］) ；xlabel('t（s)’) ;ylabel('Xa（t)’) ；line([0， max（t）］，[0，0］) ; subplot（1, 2, 2） ;stem（t， xa, '。
信号与系统matlab实验四
实验四 连续时间信号的傅立叶变换一、实验目的（1）掌握连续信号傅立叶变换与逆变换的计算方法（2）掌握利用MATLAB 实现连续时间信号傅立叶变换的方法二、实验内容1利用fourier()命令求解如下信号的傅立叶变换，给出)(t f 的波形图以及)(ωj F 的表达式和幅度频谱图：（1） 钟形脉冲：∞<<∞-=-t e t f t ,)(2)2(;（2）符号函数：⎩⎨⎧<->=0101)(t t t f)(ωF 的表达式：（1）22)(ωπω-=e F（2）ωωi F 2)(-=函数一程序如下：syms t v w x;x=exp(-(t/2)*(t/2));F=fourier(x);subplot(211);ezplot(x);subplot(212);ezplot(F);函数二：syms t v w x;x=Heaviside(t)-Heaviside(-t);F=fourier(x);subplot(211);ezplot(x,[-1,1]);subplot(212);ezplot(abs(F));运行结果如图：（1）（2）2求解如下信号的傅立叶变换，绘出信号的时域波形及幅度频谱图：（1） 升余弦脉冲：10)],cos(1[21)(≤≤+=t t t f π；（2）⎪⎩⎪⎨⎧><-=20221)(t t t t f)(ωF 的表达式：（1）()()[]πωπωωω++-+=Sa Sa Sa F 21)()( （2）()()222sin 22)(ωωωω==Sa F函数一：R=0.02;t=-1:R:1;f=1/2*(1+cos(pi*t));N=200;k=0:N;W=2*pi*k/(10*N*R);F=R*f*exp(-j*t'*W);F=real(F);W=[-fliplr(W),W(2:N+1)];F=[fliplr(F),F(2:N+1)];subplot(2,1,1);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)=u(t+1)-u(t-1)');axis([-1,1,-0.1,1.1]);subplot(2,1,2);plot(W,F);xlabel('w');ylabel('F(w)');title(' f(t)的傅氏变换F(w)');axis([-30,30,-0.1,1.1]);函数二:R=0.01;t=-2:R:2;f=(1-abs(t)/2);N=400;k=0:N;W=2*pi*k/(10*N*R);F=R*f*exp(-j*t'*W);F=real(F);W=[-fliplr(W),W(2:N+1)];F=[fliplr(F),F(2:N+1)];subplot(2,1,1);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)=(1-abs(t)/2)*[u(t+2)-u(t-2)]');axis([-2,2,-0.1,1.1]);subplot(2,1,2);plot(W,F);xlabel('w');ylabel('F(w)'); title('f(t)的傅氏变换F(w)'); axis([-25,25,-0.1,2.1]);运行结果如图：（1）（2）3已知)(1t f 的波形如下图所示且)()(11ωj F t f ↔；设)()(*)()(11ωj F t f t f t f ↔=，试用MATLAB 给出)(1t f 、)(t f 、)(1ωj F 及)(ωj F ，并验证时域卷积定理。
信号与系统实验__matlab
信号与系统部分01.分别用MATLAB 表示并绘出下列连续时间信号的波形：2()(2)()t f t e u t -=-02.分别用MATLAB 表示并绘出下列连续时间信号的波形：[]()cos()()(4)2tf t u t u t π=--03.分别用MATLAB 表示并绘出下列离散时间信号的波形：()12()()kf k u k =-04.分别用MATLAB 表示并绘出下列离散时间信号的波形：[]()()(8)f t k u k u k =--05.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
()f t -06.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
()f ata ＝0.507.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
()f at ，a ＝208.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
(0.51)f t +09.已知两信号1()(1)()f t u t u t =+-，2()()(1)f t u t u t =--，求卷积积分12()()()g t f t f t =*。
10.已知两信号1()()f t tu t =，20()()0t tt te u t f t t e-≥⎧=⎨<⎩，求卷积积分12()()()g t f t f t =*。
11.已知{}{}12()1,1,1,2,()1,2,3,4,5f k f k ==，求两序列的卷积和。
12.已知描述系统的微分方程如下，试用理论分析并计算系统的单位冲激响应h(t)，并用MATLAB 绘出系统单位冲激响应的波形，验证结果是否相同。
''()4'()4()'()3()y t y t y t f t f t ++=+13.已知描述系统的微分方程如下，试用解析方法求系统的单位冲激响应h(t)，并用MATLAB 绘出系统单位冲激响应的波形，验证结果是否相同。
信号与系统Matlab实验报告
实验一MATLAB 程序入门和基础应用一、实验名称MATLAB 程序入门和基础应用二、实验目的1.学习Matlab软件的基本使用方法；2.了解Matlab的数值计算，符号运算，可视化功能；3. Matlab程序设计入门四、实验设备计算机MATLAB软件六、实验内容及具体步骤1、打开MATLAB的系统界面，对其功能做一个大致了解；2、学习变量的描述方法，掌握几个固定变量：I，j，pi，inf的使用。
注意，变量描述以字母开头，可以由字母、数字和下划线混合组成，区分字母大，小写字符长度不超过31个。
3、学习数值，矩阵，运算符，向量的矩阵运算，数组运算的描述方法。
（1）用一个简单命令求解线性系统3x1+ x2 - x3 =3.6x1+2x2+4x3 = 2.1-x1+4x2+5x3 = -1.4A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5];b=[3.6;2.1;-1.4];x=A\b结果：x = 1.4818 -0.4606 0.3848（2）用简短命令计算并绘制在0≤x≤6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。
x=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2;plot(x,y1,x, y2,x, y3)4、Matlab符号运算功能（1）符号运算的过程在符号运算的整个过程中，所有的运算均是以符号进行的，即使以数字形式出现的量也是字符量。
做一个对sin(x/2)求导的过程。
在命令窗口中输入如下符号表达式按回车：f='sin(x/2)';dfdx=diff(f)显示结果如下：dfdx = 1/2*cos(1/2*x)整个求导的过程都是由符号变量和符号表达式完成，没有涉及到具体的数值运算，其中1/2也被当作是字符量。
注意：符号变量前先要进行定义，定义语句是：sym 或syms 变量名列表。
前者定义一个单一的符号变量，后者可以一次定义多个符号变量。
利用matlab进行信号与系统分析实验
【实验1】利用matlab 进行信号的时域分析 （1）指数信号 >>A=1; >> a=-0.4;>> t=0:0.01:10;>> ft=A*exp(a*t); >> plot(t,ft); >> grid;>> axis([0 10 -0.1 1.1]; >> xlabel('t') >> ylabel('ft')（2）正弦信号 >> A=1; >> w0=2*pi; >> phi=pi/6; >> t=0:0.01:3; >> ft=A*sin(w0*t+phi); >> plot(t,ft); >> grid;>> axis([0 3 -1.1 1.1]); >> xlabel('t') >> ylabel('ft')()t f t Ae α=()sin()f t A t ωϕ=+>>x=linspace(-20,20); >> y=sinc(x/pi); >> plot(x,y);>> grid; >> axis([-21 21 -0.5 1.1]); >> xlabel('x') >> ylabel('y')（4）矩形脉冲信号 >> t=0:0.001:4; >> T=1;>> ft=rectpuls(t-2*T,2*T); >> plot(t,ft); >> grid;>> axis([-1 5 -0.1 1.1]); >> xlabel('t') >>ylabel('ft')t t t Sa t f )sin()()(==)]()([)()(10τετετ+-+==t t A t G t ffunction ft=heaviside(t) ft=(t>0); >> t=-1:0.001:3; >> ft=heaviside(t); >> plot(t,ft); >> grid;>> axis([-1 3 -0.1 1.1]); >> xlabel('t') >>ylabel('ft')(6)复指数信号的时域波形 >> t=0:0.1:60;>> f=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t); >> plot(t,f); >> grid;>> axis([0 60 -1 1]); >> xlabel('Time(sec)') >>ylabel('f(t)')⎩⎨⎧<>=)0(0)0(1)(t t t ε)32sin()(1.0t e t f t -=(7)加入随机噪声的正弦波>> t=0:0.001:50;>> y=sin(2*pi*50*t);>> s=y+randn(size(t)); >> subplot(2,1,1);>> plot(t(1:100),y(1:100)); >> grid;>> subplot(2,1,2);>> plot(t(1:100),s(1:100)); >>grid;（8）周期矩形波>> A=1;>> t=0:0.0001:5;>> y=A*square(2*pi*t,20); >> plot(t,y);>> grid;>> axis([0 5 -1.5 1.5]);（9）信号的基本运算>> syms t;>>f=sym('(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))');>>subplot(3,2,1),ezplot(f,[-3,3]);>>grid;>> y1=subs(f,t,t+2);>> subplot(3,2,2),ezplot(y1,[-5,1]);>> title('f(t+2)');>> grid;>> y2=subs(f,t,t-2);>> subplot(3,2,3),ezplot(y2,[-1,5]);>> title('f(t-2)');>> grid;>> y3=subs(f,t,-t);>> subplot(3,2,4),ezplot(y3,[-3,3]);>> title('f(-t)');>> grid;>> y4=subs(f,t,2*t);>> subplot(3,2,5),ezplot(y4,[-2,2]);>> title('f(2t)');>> grid;例1求系统y ”(t )+2y ’(t )+100y (t )=10f (t )的零状态响应，已知f (t )=(sin2πt ) ε(t )。
信号与系统 matlab实验报告
信号与系统 matlab实验报告信号与系统 Matlab 实验报告引言：信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程，它研究了信号的产生、传输和处理过程，以及系统对信号的响应和影响。
通过实验，我们可以更直观地理解信号与系统的基本概念和原理，并掌握使用 Matlab 进行信号与系统分析和处理的方法。
实验一：信号的产生与显示在信号与系统课程中，我们首先需要了解不同类型的信号，以及如何产生和显示这些信号。
在 Matlab 中，我们可以使用一些函数来生成常见的信号波形，如正弦波、方波、三角波等。
通过编写简单的 Matlab 程序，我们可以实现信号的产生和显示。
实验二：信号的采样与重构在实际应用中，信号通常以连续时间的形式存在，但在数字系统中需要将其转换为离散时间的信号进行处理。
这就需要进行信号的采样和重构。
在 Matlab 中，我们可以使用采样函数和重构函数来模拟这一过程，并观察采样率对信号重构质量的影响。
实验三：信号的滤波与频谱分析信号滤波是信号处理中的重要环节，它可以去除信号中的噪声和干扰，提高信号质量。
在 Matlab 中，我们可以使用滤波函数来实现不同类型的滤波器，并观察滤波对信号频谱的影响。
此外，我们还可以使用频谱分析函数来研究信号的频谱特性，如频谱密度、功率谱等。
实验四：系统的时域与频域分析系统是信号处理中的重要概念，它描述了信号在系统中的传输和变换过程。
在Matlab 中，我们可以使用系统函数来模拟不同类型的系统，并观察系统对信号的时域和频域响应。
通过实验，我们可以深入理解系统的时域特性和频域特性，如冲击响应、频率响应等。
实验五：信号的调制与解调信号调制是将信息信号转换为调制信号的过程，而解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。
在 Matlab 中，我们可以使用调制函数和解调函数来模拟不同类型的调制和解调方式，如调幅、调频、调相等。
通过实验，我们可以了解不同调制方式的原理和特点，并观察调制和解调对信号的影响。
信号与系统信号基本运算的MATLAB实现实验报告
信号与系统实验报告实验一、信号基本运算的MATLAB 实现一、实验目的学习如何利用Matlab 实现信号的基本运算，掌握信号的基本运算的原理，加深对书本知识的理解。
二、实验材料PC 机一台三、实验内容1、（1）编写如图Exercise1.1所示波形的MATLAB 函数。
（2）试画出f(t),f(0.5t),f(1-2t)的波形。
解：程序如下： 实验结果： function yt = f2(t)yt=tripuls(t,4,0.5); t=-3:0.01:5; subplot(311) plot(t,tx(t)) title('f£¨t£©') subplot(312) plot(t,tx(0.5*t)) title('f(0.5t)') subplot(313) plot(t,tx(-2*t)) title('f(-2t)') 2、画出如图exercise1.2所示序列f[2k]、f[-k]和f[k+2],f[k-2]的波形。
并求f[k]的和。
解：程序如下：function f=ls(k)f=3.*(k==-2)+1.*(k==-1)+(-2).*(k==0)+(-1).*(k==1)+2.*(k==2)+(-3).*(k==3);Exercise 1.1－3f[k] kExercise1.2k=-5:0.01:10;subplot(321)stem(k,ls(k)) 实验结果：title('f[k]')subplot(322)stem(k,ls(2*k))title('f[2k]')subplot(323)stem(k,ls(-1*k))title('f[-k]')subplot(324)stem(k,ls(k+2))title('f[k+2]')subplot(325)stem(k,ls(k-2))title('f[k-2]')subplot(326)plot(k,sum(ls(-2:3)))title('Sum f[k]')3、解：程序如下：function y=tx(t)y=0.*(t>=2|t<-1)+(2-t).*(t>=1&t<2)+1.*(t>=-1&t<1); t=-5:0.01:5; 实验结果：ft1=tripuls(t-3,2,0.5);subplot(311)plot(t,ft1)title('f(t)')ft1=tripuls(-t-3,2,0.5);subplot(312)plot(t,ft1)title('f(-t)')ft1=tripuls(-2*t-2,2,0.5);subplot(313)plot(t,ft1)title('f(1-2t)')。
信号与系统matlab 实验 东大短学期
信号与系统MATLAB 实践作业一Ps:所有源代码均在附加.m文件中，实验一二没有粘程序，实验三粘了程序。
实验一：熟悉MATLAB基本操作三：基本序列运算1．数组的加减乘除和乘方运算2．粗略描绘各函数波形(1)(2)(3)：(4)：(5)：(6)：(7)四：利用MATLAB求解线性方程组1．x =1.00002.00003.00002．x =3.00001.0000-2.00003．x =121518实验二：信号的运算二，编写离散信号运算函数，并画出波形2．4．七，编写两个离散序列的卷积和的程序，并用其计算卷积和1，ans =1.0000 1.5000 1.7500 1.8750 0.9375 0.4375 0.1875 0.0625 2，ans =3 5 6 6 3 1以上为用conv函数得出。
下面为编写程序做法：1.%new11.ma=[1 1 1 1];b=[1 0.5 0.25 0.125 0.0625];for k=1:7c(k)=fun11(a,b,k,4,5);endc%fun11.mfunction y=fun11(a,b,k,max1,max2)y=0;for i=1:100if (k-i<1) ||(i<1)||(i>max1)||(k-i>max2)break;elsey=y+a(i)*b(k-i)endend（.m文件也在附件中）结果：1.y =1y =0.5000y =1.5000y =0.2500 y =0.7500 y =1.7500 y =0.1250 y =0.3750 y =0.8750 y =1.8750 y =0.0625 y =0.1875y =0.4375y =0.9375同理，第二个程序为%new12.ma=[1 1 1 1];b=[3 2 1];for k=1:10c(k)=fun12(a,b,k,4,3);endc%fun12.mfunction y=fun12(a,b,k,max1,max2)y=0;for i=1:100if (k-i<1) ||(i<1)||(i>max1)||(k-i>max2) break;elsey=y+a(i)*b(k-i)endend结果：y =3y =2y =5y =1y =3y =6实验三：信号的谱分析二：1，clc;clear all;x=[1,2,3,4,5,6,6,5,4,3,2,1];dtft=zeros(70);for i=1:70w(i)=(i-35)/10;for k=1:12dtft(i)=dtft(i)+x(k)*exp(-j*(k-1)*w(i));endendsubplot(1,2,1);plot(w,abs(dtft));xlabel('w');ylabel('DTFT');title('幅频特性'); subplot(1,2,2);plot(w,angle(dtft));xlabel('w');ylabel('DTFT');title('相频特性');2．clc;clear all;for i=1:120if i==10x(i)=1;elseif i==20x(i)=2;elseif i==30x(i)=3;elseif i==40x(i)=4;elseif i==50x(i)=5;elseif i==60x(i)=6;elseif i==70x(i)=6;elseif i==80x(i)=5;elseif i==90x(i)=4;elseif i==100x(i)=3;elseif i==110x(i)=2;elseif i==120x(i)=1;else x(i)=0;endend% x=[1,2,3,4,5,6,6,5,4,3,2,1];%dtft=zeros(150);for i=1:120w(i)=(i-40)/10;endG=fft(x);subplot(1,2,1);plot(w(1:80),abs(G(1:80)));xlabel('w');ylabel('DFT');title('幅频特性'); subplot(1,2,2);plot(w(1:80),angle(G(1:80)));xlabel('w');ylabel('DFT');title('相频特性');3.%a31clc;clear all;x=[1,2,3,4,5,6,6,5,4,3,2,1];dtft=zeros(70);for i=1:70w(i)=(i-35)/10;for k=1:12dtft(i)=dtft(i)+x(k)*exp(-j*(k-1)*w(i));endendfigure;plot(w,abs(dtft));xlabel('w');ylabel('DTFT');title('幅频特性'); hold on%a32clc;clear all;for i=1:120if i==10x(i)=1;elseif i==20x(i)=2;elseif i==30x(i)=3;elseif i==40x(i)=4;elseif i==50x(i)=5;elseif i==60x(i)=6;elseif i==70x(i)=6;elseif i==80x(i)=5;elseif i==90x(i)=4;elseif i==100x(i)=3;elseif i==110x(i)=2;elseif i==120x(i)=1;else x(i)=0;endend% x=[1,2,3,4,5,6,6,5,4,3,2,1];%dtft=zeros(150);for i=1:120w(i)=(i-40)/10;endG=fft(x);hold on;plot(w(1:80),abs(G(1:80)));xlabel('w');ylabel('DFT');title('幅频特性');得到图如下：可见DFT是其DTFT 的取样（有点偏离是因为两种计算方法的差异），但从周期性延拓上可看出是正确的。
信号与系统matlab作业
题目一：现在考虑下面3个信号：[]⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=N n N n n x ππ3cos 22cos 1 []⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛=N n N n n x 3cos 2cos 22 []⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=N n N n n x 25sin 32cos 3ππ 假设对每个信号N=6。
试确定是否每个信号都是周期的。
如果某一信号是周期的，从n=0开始，画出该信号的两个周期；如果该信号不是周期的，对于N n 40≤≤画出该信号，并说明为什么它不是周期的。
记住：用stem,而且要将坐标轴给出适当标注。
解：1、假设N=6，[]1003,2,1•••=n ;分别带入题目中的三个式子，用MATLAB 软件初步描绘出三个信号图形（如图【1-1】），观察三个信号的图形和数据是否具有重复循环性，从而得出三个信号是否周期的。
图【1-1】从图【1-1】及在MATLAB 中各个信号的坐标数据可以得出，信号[]n x 1、[]n x 3是周期的，其周期分别为24,1231==T T ;而信号[]n x 2虽然图形看似具有周期性，但其中的坐标数据却不是循环重复的，即该信号[]n x 2不是周期的。
图【1-1】的MATLAB 程序：Clc ，clearN=6;for n=0:100x1(n+1)=cos(2*pi*n./N)+2*cos(3*pi*n./N);x2(n+1)=2*cos(2*n./N)+cos(3*n./N);x3(n+1)=cos(2*pi*n./N)+3*cos(5*pi*n./(2*N));endn=0:100;subplot(3,1,1)stem(n,x1,'fill')grid;xlabel('n')ylabel('x1')subplot(3,1,2)stem(n,x2,'fill')grid;xlabel('n')ylabel('x2')subplot(3,1,3)stem(n,x3,'fill')grid;xlabel('n')ylabel('x3')2、上面得出了各个信号是否具有周期性，即按照要求用MATLAB 对各个信号进行图像处理：（1）对信号[][]n x n x 21, 得出各自两个周期的波形图像，如图【1-2】：图【1-2】图【1-2】的MATLAB 程序：clc,clearN=6;for n1=0:24x1(n1+1)=cos(2*pi*n1./N)+2*cos(3*pi*n1./N);endn1=0:24;for n3=0:48x3(n3+1)=cos(2*pi*n3./N)+3*cos(5*pi*n3./(2*N));endn3=0:48;subplot(2,1,1)stem(n1,x1,'fill')grid;xlabel('n')ylabel('x1')subplot(2,1,2)stem(n3,x3,'fill')grid;xlabel('n')ylabel('x3')（2）对信号[]n x 2，当N n 40≤≤时用MATLAB 画出该信号的波形图像，如图【1-3】：图【1-3】图【1-3】的MATLAB 程序：clc,clearN=6;for n2=0:1:4*Nx2(n2+1)=2*cos(2*n2./N)+cos(3*n2./N);endn2=0:1:4*N;stem(n2,x2,'fill')grid;xlabel('n')ylabel('X2')因为一个周期信号在形状上的每一个特点都必须周期性地重现；而在图【1-3】上来说，离散信号[]n x 2在对N n 40≤≤中，并没有满足周期信号的条件：[]N n x n x +=][(其中N 指周期)所以，离散信号[]n x 2不是周期信号。
信号与系统matlab实验1
实验一 典型连续时间信号描述及运算二、典型连续信号波形的绘制 2、典型连续时间信号波形绘制 2）正弦信号 )0.2s i n ()(θ+⋅⋅⋅=Ttpi E t f 程序如下：t=-250:1:250;f1=150.0*sin(2.0.*t.*pi./100.00); f2=150.0*sin(2.0.*t.*pi./200.00);f3=150.0*sin((2.0.*t.*pi./200.00)+(pi./5.0)); plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') 图形如下：3）衰减正弦信号 )()e x p ()0.2s i n ()(t u tT t pi E t f ⋅-⋅⋅⋅⋅=τ程序如下：t=0:1:500;f=200.0*sin(2.0.*t.*pi./100.00).*exp(-1.*t./250.0); plot(t,f); 图形如下：4）钟型信号 )e x p ()(22τt E t f -⋅=程序如下：t=-250:1:250;f1=400.0*exp(-1.*t.^2./100.0^2); f2=400.0*exp(-1.*t.^2./150.0^2); f3=400.0*exp(-1.*t.^2./250.0^2); plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.'); 图形如下：3、奇异信号波形绘制 1）符号函数 ⎩⎨⎧<->=011)s g n (t t t 程序如下：t=-5:0.01:5;f=sign(t); plot(t,f); 图形如下：2）阶跃信号 ⎩⎨⎧<>=01)(t t t u 程序如下：t=-5:0.01:5;f=0.5+0.5.*sign(t); plot(t,f); 图形如下：三、连续时间信号的运算已知)]4()()[4()(1--+-=t u t u t t f 及信号)2sin()(2t t f π=，用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
信号与系统matlab实验报告
信号与系统matlab实验报告信号与系统MATLAB实验报告引言信号与系统是电子工程、通信工程和控制工程等领域中的重要基础课程。
通过实验，我们可以更好地理解信号与系统的概念和基本原理，并掌握使用MATLAB进行信号与系统分析的方法。
本报告将介绍我们在信号与系统实验中的实验过程、结果和分析。
实验一：连续时间信号的采样与重构在这个实验中，我们研究了连续时间信号的采样与重构。
首先，我们通过MATLAB生成了一个连续时间信号，并使用采样定理确定了采样频率。
然后，我们对连续时间信号进行采样，并通过重构方法将采样信号还原为连续时间信号。
最后，我们通过观察重构信号与原始信号的相似性来评估重构的效果。
实验二：线性时不变系统的频率响应在这个实验中，我们研究了线性时不变系统的频率响应。
首先，我们通过MATLAB生成了一个输入信号，并设计了一个线性时不变系统。
然后，我们通过将输入信号输入到系统中，并记录输出信号的幅度和相位，从而得到系统的频率响应。
最后，我们绘制了系统的幅频特性和相频特性曲线，并对其进行了分析和讨论。
实验三：离散时间信号的采样与重构在这个实验中，我们研究了离散时间信号的采样与重构。
首先，我们通过MATLAB生成了一个离散时间信号，并使用采样定理确定了采样周期。
然后，我们对离散时间信号进行采样，并通过重构方法将采样信号还原为离散时间信号。
最后，我们通过观察重构信号与原始信号的相似性来评估重构的效果，并讨论了离散时间信号的采样与重构的特点。
实验四：离散时间系统的差分方程在这个实验中，我们研究了离散时间系统的差分方程。
首先，我们通过MATLAB生成了一个输入信号，并设计了一个离散时间系统。
然后，我们通过将输入信号输入到系统中，并根据系统的差分方程计算输出信号。
最后，我们对输入信号和输出信号进行了分析和比较，并讨论了离散时间系统的差分方程的特点和应用。
实验五：连续时间信号的傅里叶变换在这个实验中，我们研究了连续时间信号的傅里叶变换。
(完整版)信号与系统matlab实验3
一、实现下述周期信号的傅立叶级数分解与合成（a ）首先，推导出求解0a ，n a ，nb 的公式，计算出前10次系数； （b ）利用MATLAB 求解0a ，n a ，n b 的值，其中n a ，nb 求解前10次系数，并给出利用这些系数合成的信号波形。
解：(a)110220[sign(t) - sign(t - 1)]0.25Ta dt ==⎰ 112202[sign(t) - sign(t - 1)][cos()]Tn n t a dt Tπ=⋅⎰ 112202[sign(t) - sign(t - 1)][sin()]T n n t b dt T π=⋅⎰ 程序：function [A_sym,B_sym]=CTFShchsymsyms t n k xT=4;if nargin<4;Nf=10;endif nargin<5;Nn=32;endx=time_fun_x(t);A0=int(x,t,0,1)/T;As=int(2*x*cos(2*pi*n*t/T)/T,t,0,1);Bs=int(2*x*sin(2*pi*n*t/T)/T,t,0,1);A_sym(1)=double(vpa(A0,Nn));for k=1:NfA_sym(k+1)=double(vpa(subs(As,n,k),Nn));B_sym(k+1)=double(vpa(subs(Bs,n,k),Nn));endif nargout==0c=A_sym;disp(c);d=B_sym;disp(d);t=-8:0.01:9;f1=c(1)+c(2).*cos(2*pi*1*t/T)+d(2).*sin(2*pi*1*t/T); f2=c(3).*cos(2*pi*2*t/T)+d(3).*sin(2*pi*2*t/T); f3=c(4).*cos(2*pi*3*t/T)+d(4).*sin(2*pi*3*t/T); f4=c(5).*cos(2*pi*4*t/T)+d(5).*sin(2*pi*4*t/T); f5=c(6).*cos(2*pi*5*t/T)+d(6).*sin(2*pi*5*t/T);f6=c(7).*cos(2*pi*6*t/T)+d(7).*sin(2*pi*6*t/T);f7=c(8).*cos(2*pi*7*t/T)+d(8).*sin(2*pi*7*t/T);f8=c(9).*cos(2*pi*8*t/T)+d(9).*sin(2*pi*8*t/T);f9=c(10).*cos(2*pi*9*t/T)+d(10).*sin(2*pi*9*t/T);f10=c(11).*cos(2*pi*10*t/T)+d(11).*sin(2*pi*10*t/T);ff1=f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7+f8+f9+f10;ff2=f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7;ff3=ff2+f8;ff4=ff3+f9;subplot(2,2,1)plot(t,ff1),hold ony=time_fun_e(t) %µ÷ÓÃÁ¬Ðøʱ¼äº¯Êý-ÖÜÆÚ¾ØÐÎÂö³å plot(t,y,'r:')title('ÖÜÆÚ¾ØÐ⨵ÄÐγɡª1+2+3+4+5+6+7+8+9+10´Îг²¨')axis([-4,4.5,-0.5,1.5])grid onsubplot(2,2,2)grid onplot(t,ff2),hold ony=time_fun_e(t)plot(t,y,'r:')title('ÖÜÆÚ¾ØÐ⨵ÄÐγɡª1+2+3+4+5+6+7´Îг²¨')axis([-4,4.5,-0.5,1.5])grid onsubplot(2,2,3)plot(t,ff3),hold ony=time_fun_e(t)plot(t,y,'r:')title('1+2+3+4+5+6+7+8´Îг²¨')axis([-4,4.5,-0.5,1.5])grid onsubplot(2,2,4)plot(t,ff4),hold ony=time_fun_e(t)plot(t,y,'r:')title('1+2+3+4+5+6+7+8+9´Îг²¨')axis([-4,4.5,-0.5,1.5])grid onendfunction x=time_fun_x(t)h=1;x1=sym('0.5+0.5*sign(t)')*h;x=x1-sym('(0.5+0.5*sign(t-1))')*h;%-------------------------------------------function y=time_fun_e(t)a=0.5;T=5;h=1;t=-8:0.01:9;e1=(1/2+1/2.*sign(t))-(1/2+1/2.*sign(t-1));e2=(1/2+1/2.*sign(t-4))-(1/2+1/2.*sign(t-5));e3=(1/2+1/2.*sign(t+4))-(1/2+1/2.*sign(t+3));y=e1+e2+e3;结果如下：A_sym =0.2500 0.3183 0.0000 -0.1061 -0.0000 0.0637 0.0000 -0.0455 -0.0000 0.0354 0.0000B_sym =0 0.3183 0.3183 0.1061 0.0000 0.0637 0.1061 0.0455 0.0000 0.0354 0.0637二、知周期为T=4的三角波，在第一周期（-2<t<2）内表示成：)(，试用MATLAB求该信号的傅立叶级数，并绘制它的频谱图。
matlab信号与系统实验报告
实验一 基本信号的产生与运算一、 实验目的学习使用MATLAB 产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的基本运算。
二、 实验原理MATLAB 提供了许多函数用于产生常用的基本信号：如阶跃信号、脉冲信号、指数信号、正弦信号和周期方波等等。
这些信号是信号处理的基础。
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）300),32sin()(3.0<<=-t t e t x t（3）1.01.0,3000cos 100cos )(<<-+=t t t t x（4）2000),8.0cos()1.0cos()(<<=t t t t x ππ答：（1）、>> t=-1:0.02:5;>> x=(t>1);>> plot(t,-2*x);>> axis([-1,5,-3,1]);>> title('杨婕婕 朱艺星');>> xlabel('x(t)=-2u(t-1)');（2）、>> t=0:0.02:30;>> x=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t); >> plot(t,x);>> title('杨婕婕朱艺星');>> xlabel('x(t)=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t)');因为原函数在t=15后x(t)取值接近于零，所以将横坐标改成0到15，看得更清晰axis([0,15,-0.2,0.6]);（3）>> t=-0.1:0.01:0.1;x=cos(100*t)+cos(3000*t);plot(t,x);>> title('杨婕婕朱艺星');>>xlabel('x=cos(100*t)+cos(3000*t)');因为t的间隔取太大，以至于函数不够准确，缩小t的间隔：t=-0.1:0.002:0.2;x=cos(100*t)+cos(3000*t);plot(t,x);title('杨婕婕')>> t=-0.1:0.0001:0.1;x=cos(100*t)+cos(3000*t);>> plot(t,x);title('杨婕婕朱艺星');>> xlabel('x=cos(100*t)+cos(3000*t)');（4）、t=0:0.01:200;>> x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t);>> plot(t,x);>> title('杨婕婕朱艺星');>> xlabel('x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t)');因为为周期函数，可以将横坐标t间隔扩大以便于观察图像>> axis([0,30,-1,1]);2、 利用MATLAB 产生下列离散序列并作图。
信号与系统 matlab实验报告
信号与系统 matlab实验报告《信号与系统 Matlab实验报告》摘要：本实验报告通过使用 Matlab 软件进行信号与系统实验，探讨了信号与系统在数字领域的应用。
实验结果表明，Matlab 软件具有强大的信号处理和系统分析功能，能够有效地进行信号与系统的模拟和分析。
引言：信号与系统是电子工程领域中的重要基础课程，它研究了信号的产生、传输和处理，以及系统对信号的响应和影响。
在数字领域，信号与系统的理论和方法也得到了广泛的应用。
Matlab 软件作为一种强大的数学计算工具，为信号与系统的模拟和分析提供了便利和高效的途径。
实验一：信号的生成与显示在本实验中，我们首先使用 Matlab 软件生成了几种常见的信号，包括正弦信号、方波信号和三角波信号。
通过调整信号的频率、幅度和相位等参数，我们观察了信号的变化，并利用 Matlab 的绘图功能将信号图形显示出来。
实验结果表明，Matlab 软件能够方便地生成各种类型的信号，并能够直观地显示信号的波形和特性。
实验二：信号的采样与重构在本实验中，我们使用 Matlab 软件对信号进行了采样和重构。
我们首先对一个连续信号进行了离散采样，然后利用 Matlab 的插值函数对采样信号进行了重构。
实验结果表明，采样和重构过程中存在信号失真和频率混叠等问题，但通过适当的采样和重构方法，我们能够有效地还原原始信号。
实验三：系统的响应与分析在本实验中，我们使用 Matlab 软件对系统的响应进行了分析。
我们构建了几种常见的系统模型，包括线性时不变系统和滤波器系统，然后利用 Matlab 的系统分析工具对系统的频率响应、相位响应和单位脉冲响应等进行了分析。
实验结果表明，Matlab 软件能够有效地进行系统的模拟和分析，为系统设计和优化提供了有力的支持。
结论：通过本实验，我们深入了解了信号与系统在数字领域的应用，并掌握了使用 Matlab 软件进行信号与系统模拟和分析的方法。
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信号与系统M a t l a b实验作业Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】实验一 典型连续时间信号和离散时间信号一、实验目的掌握利用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。
二、实验内容1、典型连续信号的波形表示（单边指数信号、复指数信号、抽样信号、单位阶跃信号、单位冲击信号）1）画出教材P28习题1-1(3) ()[(63)(63)]t f t e u t u t =----的波形图。
2）画出复指数信号()()j t f t e σω+=当0.4, 8σω==(0<t<10)时的实部和虚部的波形图。
3）画出教材P16图1-18，即抽样信号Sa(t)的波形(-20<t<20)。
4）用符号函数sign 画出单位阶跃信号u(t-3)的波形（0<t<10）。
5）单位冲击信号可看作是宽度为∆，幅度为1/∆的矩形脉冲，即t=t1处的冲击信号为画出0.2∆=, t1=1的单位冲击信号。
2、典型离散信号的表示（单位样值序列、单位阶跃序列、实指数序列、正弦序列、复指数序列）编写函数产生下列序列：1）单位脉冲序列，起点n0，终点n f，在n s处有一单位脉冲。
2）单位阶跃序列，起点n0，终点n f，在n s前序列值为0，在n s后序列值为1。
对于1）、2）小题，最后以参数n0= -10，n f=10，n s= -3为例，画出各自波形。
(1) 、(2)3）画出教材P21图1-26，即[][]n x n a u n =当a =, , , 的单边指数序列（-2≤n ≤5）。
4）画出教材P21图1-27，即00[]sin(), x n n =ΩΩ=的正弦序列（-7≤n ≤14）。
5）画出复指数序列/6[]j n x n e π=和3[]j n x n e =的实部和虚部（-50≤n ≤50）。
3、信号的自变量变换1）编写程序（函数），画出教材P10图1-13(a)即f(t)的波形(-6<t<6)；2）利用1）中建立的函数，通过自变量替换方式依次画出图1-13(b)、(c)、(d)即f(t+5)、f(-t+5)、f(-2t+5)的波形(-6<t<6)。
实验二连续和离散时间LTI系统的响应及卷积一、实验目的掌握利用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。
二、实验内容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()3()2()dy ty t x tdt+=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1''()3'()2()'()2()2y t y t y t x t x t++=+的阶跃响应的波形。
2、离散时间系统的单位样值响应利用impz函数画出教材P48例2-21: []3[1]3[2][3][]y n y n y n y n x n--+---=的单位样值响应的图形。
3、连续时间信号卷积画出函数f1(t)＝(1+t)[u(t)-u(t-1)]和f2(t)=u(t-1)-u(t-2)的图形，并利用附在后面的函数画出卷积积分f1(t)* f2(t)图形。
4、画出教材P60例2-28中h[n]、x[n]的图形（图2-14(a)(b)），并利用conv函数求出卷积x[n]*h[n]并画出图形（图2-14(f)）。
实验三连续时间周期信号的傅里叶级数一、实验目的掌握连续时间周期信号的傅里叶级数的展开和合成，理解吉布斯现象，掌握周期矩形脉冲信号的频谱及脉冲宽度、周期对周期信号频谱的影响。
二、实验内容1、周期信号的傅里叶级数的展开和合成画出如下图对称方波（取E=1、T=1），并采用有限项傅里叶级数对原函数进行逼近，画出对称方波的1、3、5、7、9、11次谐波的傅里叶级数合成波形，观察吉布斯现象。
2、周期矩形脉冲信号的频谱a. 取E=1，=1, 画出周期矩形脉冲（教材P83图3-6）的傅里叶级数的频谱（教材P83图3-7）；b. 取E=1，=1, 画出教材P85图3-8(a)；c. 取E=1，=1, 画出教材P85图3-8(c)。
实验四 非周期信号的频域分析一、实验目的理解非周期信号的频域分析方法，掌握典型信号的幅度谱和相位谱，理解信号的调制特性，掌握傅里叶变换的性质：尺度变换、时移、频移、卷积定理、对称性、微分特性。
二、实验内容1、利用符号函数fourier 和ifourier 求傅里叶变换和傅里叶逆变换。
a. 利用符号函数fourier 求教材P91双边指数信号||()a t f t e -=当a=3时的傅里叶变换表达式。
b. 利用符号函数ifourier 求教材P92第一个公式222()a F j a ωω=+当a=1时的傅里叶逆变换表达式。
c. 利用符号函数fourier 和ezplot 画出21()()2t f t e u t -=及其幅频谱。
>> F=sym('2/(1+w*w)');>> x=ifourier(F)x =exp(-x)*Heaviside(x)+exp(x)*Heaviside(-x)2、幅度调制信号及其频谱已知线性调制信号表示式如下：a. 0cos()cos()t t ωΩ；b. 0[1.5sin()]cos()t t ω+Ω式中09ω=Ω，试分别画出它们的波形图和频谱图。
3、傅里叶变换的性质（尺度变换、时移、频移、卷积定理、对称性）a. 设2()(1)(1)()f t u t u t G t =+--=，求1()(21)(21)()y t u t u t G t =+--=的频谱()Y j ω，并与()f t 的频谱()F j ω进行比较。
b. 画出21()()2t f t e u t -=、 2(0.4)11()(0.4)2t f t e u t --=-和2(0.4)21()(0.4)2t f t e u t -+=+的幅度谱和相位谱，观察信号时移对信号频谱的影响。
c. 画出()(1)(1)f t u t u t =+--、201()()j t f t f t e -=和202()()j t f t f t e =的频谱，进行相互比较。
d. 画出()(1)(1)f t u t u t =+--、()()*()y t f t f t =及其()F j ω、()()F j F j ωω•和()Y j ω的图形，验证时域卷积定理。
e. 设()()f t Sa t =,已知信号()f t 的傅里叶变换为2()()[(1)(1)]F j G u u ωπωπωω==+--，求12()()f t G t π=的傅里叶变换1()F j ω，画出各自的图形，并验证对称性。
实验五连续信号的抽样和恢复一、实验目的理解模拟信号的抽样与重构过程，理解信号时域抽样对频域的影响，理解抽样定理。
二、实验内容设信号f(t)=Sa(t)＝sin(t)/t，在抽样间隔分别为(1)T s=（令m＝1，c=m）(2)T s=（令m＝1，c=m）的两种情况下，对信号f(t)进行采样，试编写MATLAB程序代码，并绘制出抽样信号波形、由抽样信号得到的恢复信号波形。
（提示：利用教材P174公式（5-10）和所附样例）实验六拉普拉斯变换一、实验目的掌握系统零极点求法, 理解其含义; 并能利用零极点分析系统的时域和频域特性; 掌握系统的复频域和频域之间的关系；掌握求系统频率响应的方法。
二、实验内容1、利用mesh函数画出信号f(t)=sin(t)u(t)的拉普拉斯变换的曲面图。
2、利用meshgrid、mesh、surf函数画出信号f(t)= u(t)-u(t-2)的拉普拉斯变换的曲面图，观察曲面图在虚轴剖面上的曲线，并将其与信号傅里叶变换()F j 绘制的振幅频谱进行比较。
3、画出22(3)(3)()(5)(10)s s H s s s -+=-+的曲面图，观察拉普拉斯变换的零极点。
4、利用roots 函数求根，画出24324()2321s F s s s s s -=+-++和2325(45)()51630s s s F s s s s ++=+++的零极点图。
5、已知拉普拉斯变换324()4s F s s s +=+，利用residue 函数求其拉普拉斯逆变换。
>>a=[2 4];>>b=[1 0 4 0];>> [r p k]=residue(a,b)r =-+p =0 +0 -k =[]6、已知系统函数为324()32s H s s s s +=++，利用residue 函数求该系统的冲击响应h(t)，并利用impulse 函数画出其时域波形，判断系统的稳定性。
>>b=[1,4];>>a=[1,3,2,0];>> [r p k]=residue(b,a)r =1-32p =-2-1k =[]>>impulse(b,a)7、设21()0.08()0.41H j j j ωωω=++，利用freqs 函数画出系统幅频特性曲线和相频特性曲线。
实验七 离散系统的z 域分析一、实验目的理解并掌握系统函数的概念; 掌握利用系统函数零极点分析系统的稳定性和频率特性，掌握序列的z 变换及其性质；掌握z 域系统表示和差分方程求解。
二、实验内容1、 利用residuez 函数对)3.0)(6.0()9.05.2()(---=z z z z z F （即)3.0)(6.0(9.05.2)(---=z z z z z F ）进行部分分式展开。
2/(1-3/5/z)+1/2/(1-3/10/z)2、设某离散系统的系统函数为：541()341z H z z z +=-+，利用roots 函数求出系统的零极点，并画出系统的零极点图，判断系统是否稳定。
3、利用freqz函数画出离散系统0.5()zH zz-=的系统的幅频特性和相频特性曲线。