湖南大学 信号与系统 实验一二报告

合集下载

湖大信号报告1

湖大信号报告1

实验一基本信号在MATLAB 中的表示和运算一、实验目的1.学会用MA TLAB 表示常用连续信号的方法;2.学会用MA TLAB 进行信号基本运算的方法;二、实验原理1.连续信号的MA TLAB 表示MATLAB 提供了大量的生成基本信号的函数,例如指数信号、正余弦信号。

表示连续时间信号有两种方法,一是数值法,二是符号法。

数值法是定义某一时间范围和取样时间间隔,然后调用该函数计算这些点的函数值,得到两组数值矢量,可用绘图语句画出其波形;符号法是利用MATLAB 的符号运算功能,需定义符号变量和符号函数,运算结果是符号表达的解析式,也可用绘图语句画出其波形图。

2.信号基本运算的MA TLAB 实现信号基本运算是乘法、加法、尺度、反转、平移、微分、积分,实现方法有数值法和符号法。

三、实验内容1.验证实验原理例1-1 指数信号指数信号在MA TLAB 中用exp 函数表示。

如f (t) = Ae at ,调用格式为ft=A*exp(a*t) 程序是A=1; a=-0.4;t=0:0.01:10; %定义时间点ft=A*exp(a*t); %计算这些点的函数值plot(t,ft); %画图命令,用直线段连接函数值表示曲线grid on; %在图上画方格例1-2 正弦信号正弦信号在MATLAB 中用sin 函数表示。

调用格式为ft=A*sin(w*t+phi)A=1; w=2*pi; phi=pi/6;t=0:0.01:8; %定义时间点ft=A*sin(w*t+phi); %计算这些点的函数值plot(t,ft); %画图命令grid on; %在图上画方格例1-3 抽样信号抽样信号Sa(t)=sin(t)/t 在MA TLAB 中用sinc 函数表示。

t=-3*pi:pi/100:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;axis([-10,10,-0.5,1.2]); %定义画图范围,横轴,纵轴title('抽样信号') %定义图的标题名字例1-4三角信号三角信号在MA TLAB 中用tripuls 函数表示。

信号系统实验报告

信号系统实验报告

信号与系统实验报告实验一:绘制各种信号波形实验内容:绘制5种函数图像。

1.5个小窗口显示:程序代码:clc;clear all;close all;t=[-10:0.01:10];y1=sin(t);%正弦函数y2=(t>0);%阶跃函数y3=(t==0);%冲激函数y4=exp(-2*t);%指数函数y5=(t>-1)-(t>1);%门函数figure;subplot(3,2,1);plot(t,y1,'k');grid on;legend('正弦函数');subplot(3,2,2);plot(t,y2,'r');grid on;legend('阶跃函数');subplot(3,2,3);plot(t,y3,'k');grid on;legend('冲激函数');subplot(3,2,4);plot(t,y4,'g');grid on;legend('指数函数');subplot(3,1,3);plot(t,y5,'b');grid on;legend('门函数');运行结果:2.同一坐标轴显示:程序代码:clc;clear all;close all;t=[-10:0.01:10];y1=sin(t);%正弦函数y2=(t>0);%阶跃函数y3=(t==0);%冲激函数y4=exp(-2*t);%指数函数y5=(t>-1)-(t>1);%门函数figure;plot(t,y1,'k');hold on;plot(t,y2,'r');hold on;plot(t,y3,'k');hold on;plot(t,y4,'g');hold on;plot(t,y5,'b');hold on;legend('正弦函数','阶跃函数','冲激函数','指数函数','门函数'); axis([-2,2,0,2]);grid on;运行结果:实验二:信号的运算实验内容:信号的加减乘除,信号的平移,翻转,尺度变换,卷积运算,并画出图像。

信号与系统测试实训报告

信号与系统测试实训报告

信号与系统测试实训报告信号与系统测试实训报告一、引言在信号与系统的学习过程中,理论知识的掌握是非常重要的,但是对于学生来说,实际操作和实验测试同样重要。

本报告旨在总结信号与系统测试实训的过程、方法和结果,并对实训中遇到的问题进行分析和解决。

二、实验目的本次实验主要目的是通过使用各种仪器设备和软件工具,对不同类型的信号进行测试和分析,验证信号与系统理论知识,并培养学生动手能力和问题解决能力。

三、实验设备和软件1. 实验设备:- 函数发生器:用于产生各种类型的基本信号。

- 示波器:用于观测信号波形和频谱。

- 模拟滤波器:用于对信号进行滤波处理。

- 数字示波器:用于观测高频数字信号。

- 电脑:用于运行软件工具。

2. 软件工具:- MATLAB:用于信号处理与分析。

- Simulink:用于模拟系统响应。

四、实验步骤及结果1. 实验一:基本周期信号测试首先使用函数发生器产生正弦、方波、三角波等基本周期信号,然后用示波器观测信号波形,并通过MATLAB进行频谱分析。

实验结果显示,正弦信号的频谱主要集中在一个频率上,而方波和三角波的频谱则包含了多个谐波分量。

2. 实验二:连续时间系统测试使用函数发生器产生输入信号,经过模拟滤波器后,用示波器观测输出信号,并通过MATLAB进行系统响应分析。

实验结果显示,滤波器对输入信号进行了平滑处理,并且系统响应与理论预期相符。

3. 实验三:离散时间系统测试使用函数发生器产生离散时间序列输入信号,经过数字滤波器后,用数字示波器观测输出信号,并通过MATLAB进行系统响应分析。

实验结果显示,数字滤波器对输入信号进行了去噪处理,并且系统响应与理论预期相符。

五、实验问题与解决1. 问题一:示波器观测到的信号与理论预期不符。

解决方法:首先检查示波器的设置是否正确,并确保连接线路无误。

检查函数发生器的输出是否稳定和准确。

检查示波器通道的控制参数是否正确设置。

2. 问题二:MATLAB频谱分析结果不准确。

信号与系统报告汇总

信号与系统报告汇总

信号与系统实验报告姓名学号日期地点成绩教师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。

三、实验内容与结果(1)连续时间信号的时域运算右上角是三角函数与斜坡函数相加后的结果x(t)=3sint+(t+1)(该结果与理论计算值相符)右下角是三角函数拉伸后的结果x(t)=2cost,x(-1/3*t)=2cos(-1/3*t)(该结果与理论计算值相符)上图主要表示的是三角函数与斜坡函数相乘后的结果x(t)=3sint*(t+1)(该结果与理论计算值相符)上图主要表示的是指数函数平移后的结果x(t)=x1(t-3)=2e^(t-3)(该结果与理论计算值相符)(2)离散时间信号的时域基本运算上图是离散的指数函数与冲激函数相加后的结果x[n]=x1[n]+x2[n]=3^n+3δ[2n](其中因冲激函数的被加量太小,在相加结果中不明显)相当于离散序列在n=0处加3所得到的波形(该结果与理论计算值相符)上图右上角是离散的指数函数与冲激函数相乘后的结果x[n]=x1[n]*x2[n]= =3^n*3δ[2n]= 3δ[2n](即x1[n]在n=0处的取值乘x2[n])(该结果与理论计算值相符)右下角是离散的指数函数平移后的结果x[n]=x1[n+2]=3^(n+2) (该结果与理论计算值相符)右下角是离散的指数函数拉伸后的结果x[n]=x1[1/2n]=3^(1/2*n),拉伸后不是整数的舍去(该结果与理论计算值相符)右下角是离散的指数函数倒相后的结果,即对x轴做x1[n]的镜像。

(该结果与理论计算值相符)四、实验中的主要结论以及体会实验中主要的结论是通过时域信号的基本运算,验证了运算后的波形,从实验中很直观的理解了信号时域的基本运算,同时还明白离散信号与连续信号在运算上的差别。

信号与系统实验实验报告

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

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》课程实验报告材料

《信号与系统》课程实验报告材料

工业大学校区《信号与系统》课程实验报告专业班级学生《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。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告好啦,今天咱们来聊聊信号与系统实验报告。

这话题有点儿“高大上”,但咱们不妨来点轻松的,把它聊得有趣一些。

先说说信号是什么。

信号其实就是一种信息传递的方式,可能是声音,可能是光,甚至是你手机屏幕上刷过的每一条消息。

简单来说,信号就是承载着信息的载体。

你看,像咱们日常生活中,电台广播,手机接收到的短信,甚至你家电视里放的广告,它们都是信号的一种表现形式。

啊,听起来有点儿复杂吧?其实不难,就像你一收到朋友发来的微信,手机屏幕上跳出来的就是一个信号。

信号怎么才能“正常工作”呢?这就得说到“系统”了。

系统呢,说白了就是一套能够处理信号的工具。

你想啊,信号如果没有一个合适的“平台”去接收、传递和处理,那就变得一团乱麻了。

就像是你给朋友发了个短信,但他手机坏了,信号接收不进去,结果信息就白发了。

系统在这里就相当于是一个“修理工”,它能让信号顺利通过、准确无误地到达目的地。

接下来说说我们在实验中的“主角”——信号与系统。

你看,实验嘛,往往让我们有点“心慌慌”。

不过,信号与系统的实验其实有点像玩拼图。

你得先弄清楚信号的各种“形状”,然后用系统去“加工处理”,让它变得符合要求。

比如,咱们常用的模拟信号,它是一个连续的过程,类似于咱们生活中的声音一样,是没有间断的。

而数字信号呢,就像你手机屏幕上的数字,离散的,断断续续的。

每种信号都有自己独特的“脾气”,你得了解它们的特点,才能搭配合适的系统。

你要是觉得这些实验有点儿复杂,那就来点儿幽默的比喻吧。

信号就像是你的朋友说的话,而系统就是你听的耳朵。

朋友说话的声音,可能因为距离远近,语速快慢,甚至音量的大小而有所不同。

系统就得根据这些变化去处理,比如调节音量、清晰度,甚至过滤掉不必要的噪声。

你想想,假如你能在嘈杂的环境下清楚地听到朋友的声音,那就是系统给你提供的帮助。

信号与系统的实验,就是在这种“听”和“说”之间找到平衡点。

咱们得说说实验中的一些基本工具了。

信号与系统实验报告

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。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

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。

2.离散差分方程求解两实验之一实验分析:其零状态响应序列为0 0 4 5 7.5,零输入响应序列为2 4 5 5.5 5.75,全状态响应序列为2 4 9 10.5 13.25,即全状态=零输入+零状态。

两实验之二心得体会:求差分方程时,可以根据全状态响应是由零输入输入以及零状态相加所得,分开来求,同时也加深了自己对差分方程的求解问题的理解。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告实验报告: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和性质;2.掌握离散信号、连续信号的采样过程;3.理解信号的基本操作和系统的基本特性。

二、实验原理1.信号的分类:(1)连续时间信号:在每个时间点上都有定义;(2)离散时间信号:只在一些时间点上有定义。

2.信号的基本操作:(1)加法运算:将两个信号相加;(2)乘法运算:将两个信号相乘;(3)位移运算:将信号移动到不同的时间点;(4)缩放运算:对信号进行放大或缩小。

3.系统的基本特性:(1)时域特性:包括冲击响应、阶跃响应和频率特性等;(2)频域特性:包括幅频特性和相频特性等。

三、实验器材1.信号发生器2.示波器3.示波器探头4.计算机四、实验步骤1.连续信号采样(1)将信号发生器输出设置为正弦波信号;(2)通过示波器探头将信号输入计算机;(3)在计算机上设置适当的采样频率,对信号进行采样;(4)在示波器上观察到采样后的信号。

2.离散信号生成(1)在计算机上用MATLAB生成一个离散信号;(2)通过示波器探头将信号输入示波器;(3)在示波器上观察到生成的离散信号。

3.信号加法运算(1)选择两个不同的信号并输入计算机;(2)在计算机上进行信号的加法运算;(3)通过示波器探头将加法运算后的信号输入示波器,观察信号的叠加效果。

4.信号乘法运算(1)选择两个不同的信号并输入计算机;(2)在计算机上进行信号的乘法运算;(3)通过示波器探头将乘法运算后的信号输入示波器,观察信号的相乘效果。

五、实验结果与分析1.连续信号采样在设置适当的采样频率后,可以观察到信号在示波器上的采样图像。

信号的采样率过低会导致信号的失真,采样率过高则会造成资源的浪费。

2.离散信号生成通过MATLAB生成的离散信号能够在示波器上直观地观察到信号的序列和数值。

3.信号加法运算通过将两个信号进行加法运算后,可以观察到信号在示波器上的叠加效果。

加法运算能够实现信号的混合和增强等效果。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

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来对信号进行采样,并使用数字滤波器来进行信号的重构。

通过观察信号的采样和重构结果,我们可以了解采样率对信号质量的影响。

实验六:系统的稳定性与性能在这个实验中,我们研究了系统的稳定性与性能。

系统的稳定性是指系统对输入信号的响应是否有界,而系统的性能是指系统对不同频率信号的响应如何。

我们使用极坐标图和Nyquist图来分析系统的稳定性和性能,通过观察图形的变化来评估系统的性能。

信号与系统的实验报告

信号与系统的实验报告

信号与系统的实验报告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的响应和滤波效果。

通过对比输入信号和输出信号的波形,我们可以分析系统的时域特性和频率响应。

实验四:系统的频域响应在这个实验中,我们使用了函数发生器、示波器和频谱分析仪来研究系统的频域响应。

首先,我们通过函数发生器产生了一个正弦信号,并将其连接到系统中进行输入。

然后,我们通过示波器观测系统的输出信号,并记录下其时域波形。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告一、实验目的信号与系统是电子信息类专业的一门重要基础课程,通过实验可以更深入地理解信号与系统的基本概念和原理,掌握信号的分析与处理方法,提高实践动手能力和解决实际问题的能力。

本次实验的目的主要包括以下几个方面:1、熟悉信号的表示与运算,包括连续时间信号和离散时间信号。

2、掌握线性时不变系统的特性和分析方法。

3、学会使用实验设备和软件工具进行信号的产生、采集、分析和处理。

4、培养观察、分析和总结实验结果的能力,以及撰写实验报告的规范和能力。

二、实验设备与软件本次实验使用的设备和软件主要有:1、计算机一台2、 MATLAB 软件三、实验内容与步骤(一)连续时间信号的表示与运算1、生成常见的连续时间信号,如正弦信号、余弦信号、方波信号、三角波信号等。

在MATLAB 中,使用`sin`、`cos`函数可以生成正弦和余弦信号,例如:`t = 0:001:10; y = sin(2pit); plot(t,y);`可以生成一个频率为 1Hz 的正弦信号。

使用`square`函数可以生成方波信号,`sawtooth`函数可以生成三角波信号。

2、对连续时间信号进行基本运算,如加法、减法、乘法和微分、积分等。

信号的加法和减法可以直接将对应的函数相加或相减,例如:`y1 = sin(2pit); y2 = cos(2pit); y = y1 + y2; plot(t,y);`实现了正弦信号和余弦信号的加法。

乘法运算可以通过相应的函数相乘实现。

微分和积分可以使用`diff`和`cumtrapz`函数来完成。

(二)离散时间信号的表示与运算1、生成常见的离散时间信号,如单位脉冲序列、单位阶跃序列、正弦序列等。

单位脉冲序列可以通过数组的定义来实现,例如:`n = 0:10; x =1,zeros(1,10); stem(n,x);`单位阶跃序列可以通过逻辑判断来生成。

正弦序列使用`sin`函数结合离散时间变量生成。

《信号与系统》实验报告

《信号与系统》实验报告

信号与系统实验报告班级:姓名:信息与通信工程学院实验一 系统的卷积响应实验性质:提高性 实验级别:必做 开课单位:信息与通信工程学院 学 时:2一、实验目的:深刻理解卷积运算,利用离散卷积实现连续卷积运算;深刻理解信号与系统的关系,学习MATLAB 语言实现信号通过系统的仿真方法。

二、实验设备: 计算机,MATLAB 软件 三、实验原理: 1、 离散卷积和: 调用函数:conv ()∑∞-∞=-==i i k f i f f f conv S )()(1)2,1(为离散卷积和,其中,f1(k), f2 (k) 为离散序列,K=…-2, -1, 0 , 1, 2, …。

但是,conv 函数只给出纵轴的序列值的大小,而不能给出卷积的X 轴序号。

为得到该值,进行以下分析:对任意输入:设)(1k f 非零区间n1~n2,长度L1=n2-n1+1;)(2k f 非零区间m1~m2,长度L2=m2-m1+1。

则:)(*)()(21k f k f k s =非零区间从n1+m1开始,长度为L=L1+L2-1,所以S (K )的非零区间为:n1+m1~ n1+m1+L-1。

2、 连续卷积和离散卷积的关系:计算机本身不能直接处理连续信号,只能由离散信号进行近似: 设一系统(LTI )输入为)(t P ∆,输出为)(t h ∆,如图所示。

)t)()(t h t P ∆∆→)()(lim )(lim )(0t h t h t P t =→=∆→∆∆→∆δ若输入为f(t):∆∆-∆=≈∑∞-∞=∆∆)()()()(k t P k f t f t f k得输出:∆∆-∆=∑∞-∞=∆∆)()()(k t hk f t y k当0→∆时:⎰∑∞∞-∞-∞=∆→∆∆→∆-=∆∆-∆==ττδτd t f k t P k f t f t f k )()()()(lim)(lim )(0⎰∑∞∞-∞-∞=∆→∆∆→∆-=∆∆-∆==τττd t h f k t hk f t y t y k )()()()(lim)(lim )(0所以:∆∆-∆=-==∑⎰→∆)()(lim)()()(*)()(212121k t f k fd t f f t f t f t s τττ如果只求离散点上的f 值)(n f ∆])[()()()()(2121∑∑∞-∞=∞-∞=∆-∆∆=∆∆-∆∆=∆k k k n f k f k n f k fn f所以,可以用离散卷积和CONV ()求连续卷积,只需∆足够小以及在卷积和的基础上乘以∆。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告实验一,连续时间信号和离散时间信号的时域分析。

本实验旨在通过对连续时间信号和离散时间信号的时域分析,加深对信号与系统的理解。

首先我们将连续时间信号和离散时间信号分别进行采样和重构,然后进行时域分析,得出相应的结论。

实验步骤:1. 连续时间信号的采样和重构。

我们选取了一段正弦信号作为连续时间信号,通过模拟采样和重构的过程,我们得到了采样后的离散时间信号,并将其进行重构,得到了重构后的连续时间信号。

2. 离散时间信号的采样和重构。

同样地,我们选取了一段离散时间信号,进行了模拟采样和重构的过程,得到了采样后的离散时间信号,并将其进行重构,得到了重构后的离散时间信号。

实验结果与分析:1. 连续时间信号的时域分析。

通过对连续时间信号的采样和重构,我们发现在一定条件下,采样后的离散时间信号能够完美地重构成原始的连续时间信号。

这说明连续时间信号的信息是完整的,没有丢失。

2. 离散时间信号的时域分析。

对于离散时间信号的采样和重构,我们也得到了类似的结论,即在一定条件下,采样后的离散时间信号能够完美地重构成原始的离散时间信号。

结论与总结:通过本次实验,我们对连续时间信号和离散时间信号的时域分析有了更深入的了解。

我们明白了采样和重构的过程,并且得出了结论,在一定条件下,采样后的信号能够完美地重构成原始信号。

这对于我们理解信号与系统的基本原理具有重要的意义。

实验二,信号的傅里叶变换。

本实验旨在通过对信号的傅里叶变换,了解信号在频域上的特性,并掌握信号的频谱分析方法。

实验步骤:1. 连续时间信号的傅里叶变换。

我们选取了不同类型的连续时间信号,进行了傅里叶变换,观察并记录了其频谱特性。

2. 离散时间信号的傅里叶变换。

同样地,我们选取了不同类型的离散时间信号,进行了傅里叶变换,观察并记录了其频谱特性。

实验结果与分析:1. 连续时间信号的频谱分析。

通过对连续时间信号的傅里叶变换,我们发现不同类型的信号在频域上有着不同的频谱特性,有些信号的频谱集中在低频段,而有些信号的频谱集中在高频段。

信号与系统 实验报告

信号与系统 实验报告

信号与系统实验报告信号与系统实验报告一、引言信号与系统是电子信息工程领域中的重要基础课程,通过实验可以加深对于信号与系统理论的理解和掌握。

本次实验旨在通过实际操作,验证信号与系统的基本原理和性质,并对实验结果进行分析和解释。

二、实验目的本次实验的主要目的是:1. 了解信号与系统的基本概念和性质;2. 掌握信号与系统的采样、重建、滤波等基本操作;3. 验证信号与系统的时域和频域特性。

三、实验仪器与原理1. 实验仪器本次实验所需的主要仪器有:信号发生器、示波器、计算机等。

其中,信号发生器用于产生不同类型的信号,示波器用于观测信号波形,计算机用于数据处理和分析。

2. 实验原理信号与系统的基本原理包括采样定理、重建定理、线性时不变系统等。

采样定理指出,对于带限信号,为了能够完全恢复原始信号,采样频率必须大于信号最高频率的两倍。

重建定理则是指出,通过理想低通滤波器可以将采样得到的离散信号重建为连续信号。

四、实验步骤与结果1. 采样与重建实验首先,将信号发生器输出的正弦信号连接到示波器上,观察信号的波形。

然后,将示波器的输出信号连接到计算机上,进行采样,并通过计算机对采样信号进行重建。

最后,将重建得到的信号与原始信号进行对比,分析重建误差。

实验结果显示,当采样频率满足采样定理时,重建误差较小,重建信号与原始信号基本一致。

而当采样频率不满足采样定理时,重建信号存在失真和混叠现象。

2. 系统特性实验接下来,通过调节示波器和信号发生器的参数,观察不同系统对信号的影响。

例如,将示波器设置为高通滤波器,通过改变截止频率,观察信号的低频衰减情况。

同样地,将示波器设置为低通滤波器,观察信号的高频衰减情况。

实验结果表明,不同系统对信号的频率特性有着明显的影响。

高通滤波器会使低频信号衰减,而低通滤波器则会使高频信号衰减。

通过调节滤波器的参数,可以实现对信号频率的选择性衰减。

五、实验分析与讨论通过本次实验,我们对信号与系统的基本原理和性质有了更深入的理解。

《信号与系统》实验报告

《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。

湖南大学信号与系统课程实习报告

湖南大学信号与系统课程实习报告

HUNAN UNIVERSITY 课程实习报告题目:信号与系统学生姓名梁晴学生学号20110801128专业班级 11级计科一班指导老师舒维星完成日期2013年12月15日实验一信号的描述:连续离散1、连续信号代码:f=sym('heaviside(t)');ezplot(f,[-5,5]);2、离散序列x(n)=RN(n),N=5代码:k=0:4;x=[1 3 2 8 5];stem(k,x)实验二卷积计算以下信号的卷积代码:function[f,k] = sconv(f1,f2,k1,k2,p) %计算连续信号卷积积分f(t)=f1(t)*f2(t) %f:卷积积分f(t)的对应的非零样值向量;%k:f(t)对应时间向量%f1:f1(t) 非零样值向量;%f2:f2(t) 非零样值向量;%k1:f(1) 对应时间向量%k2:f(2) 对应时间向量%p:取样时间间隔f = conv(f1,f2);f = f*p;k0 = k1(1)+k2(1);k3 = length(f1)+length(f2)-2;k = k0:p:k3*p;subplot 311;plot(k1-2,f1);title('f1(t)')xlabel('t')axis([-2.1,2.1,-0.1,2.1]);f2=stepfun(t,0)-stepfun(t,4);%subplot(2,1,2),plot(t,f2);ylabel('f1(t)')subplot 312plot(k2-2,f2)title('f2(t)')xlabel('t')ylabel('f2(t)')subplot 313plot(k-4,f)h = get(gca,'position');h(3) = 2.5*h(3);set(gca,'position');title('f(t)=f1(t)*f2(t)'); xlabel('t') ylabel('f(t)') 输入参数:p=0.01; t=0:0.01:4;f1=2*(stepfun(t,1)-stepfun(t,3)) % subplot(2,1,1),plot(t,f1); axis([-2.1,2.1,-0.1,1.1]); [f,k]=sconv(f1,f2,t,t,p);截图:-2-1.5-1-0.500.511.52012f1(t)t f 1(t )-2-1.5-1-0.500.511.5200.51f2(t)tf 2(t )-4-3-2-101234024f(t)=f1(t)*f2(t)tf (t )实验三 吉布斯现象例1Sc (n )=1/2 + 2/pi*cos(pi*n) - 2/3/pi*cos(3*pi*n) + 2/5/pi*cos(5*pi*n)-2/7/pi*cos(7*pi*n)… 代码:Dfunction WavConstruction clear clcclose allDeT = 1/128*4; n = -1:DeT:1;nTao = -1/2:DeT:1/2;sTao(1:length(nTao)) = ones(1, length(nTao)); s(1:length(n)) = [zeros(1, 1/2*length(nTao)) sTao zeros(1, 1/2*length(nTao))]; plot(n, s)xlim([-1.05 1.05])ylim([-0.2 1.21])figuresc1 = 1/2 + 2/pi*cos(pi*n);subplot(2,2,1)plot(n, sc1)title('N = 1')subplot(2,2,2)sc2 = 1/2 + 2/pi*cos(pi*n) - 2/3/pi*cos(3*pi*n);plot(n, sc2)title('N = 3')subplot(2,2,3)sc3 = 1/2 + 2/pi*cos(pi*n) - 2/3/pi*cos(3*pi*n) + 2/5/pi*cos(5*pi*n);plot(n, sc3)title('N = 5')subplot(2,2,4)sc4 =1/2 + 2/pi*cos(pi*n) - 2/3/pi*cos(3*pi*n) + 2/5/pi*cos(5*pi*n) - 2/pi/7*cos(7*pi*n);plot(n, sc4)title('N = 7')figuresubplot(2,1,1)sc5 = 1/2 + 2/pi*cos(pi*n) - 2/3/pi*cos(3*pi*n) + 2/5/pi*cos(5*pi*n) - 2/pi/7*cos(7*pi*n) + 2/pi/9*cos(9*pi*n);plot(n, sc5)title('N = 9')sc6 = sc5-2/pi/11*cos(11*pi*n)+2/pi/13*cos(13*pi*n)-2/pi/15*cos(15*pi*n)+2/pi/17* cos(17*pi*n)-2/pi/19*cos(19*pi*n) ...+2/pi/21*cos(21*pi*n)-2/pi/23*cos(23*pi*n)+2/pi/25*cos(25*pi*n)-2/pi/27*cos (27*pi*n);subplot(2,1,2)plot(n, sc6)title('N = 27')figureN_Order = 1000;scN_Order = 1/2;for i_Index = 1:1:N_OrderscN_Order = scN_Order - (-1)^i_Index*2/pi/(2*i_Index-1)*cos((2*i_Index-1)*pi*n);endplot(n, scN_Order)title(['N = ',int2str(N_Order)])grid on截图:N=1,N=3,N=5,N=7时N=9,N=27时N=1000时实验四典型信号的傅里叶变换1、矩形脉冲的傅里叶变换代码: t=-20:20; w=10;y=rectpuls(t,w); %矩形脉冲信号 yy=fft(y); N=size(y); N=N(2);fy=abs(fft(y))/N*2; %频谱 subplot(2,1,1) plot(y);subplot(2,1,2) plot(fy);截图:2、直流信号时域波形图、频域图直流信号f (t )=A1根据指标要求,画出频率采样序列的图形2根据k H的对称特点,可以使问题得以简化代码:display('Please input the value of a') %屏幕提示输入a 值 a = input('a = '); %键盘输入a 值 syms t; %定义符号变量f = exp(-a*abs(t));subplot(121);ezplot(f); %绘制双边指数信号的波形axis([-2*pi 2*pi 0 1]);ylabel('时域波形');F = fourier(f); %求傅里叶变换subplot(122);ezplot(abs(F)); %绘制幅度频谱axis([-3 3 0 2/a]);ylabel('幅度频谱');%End截图:3、单位阶跃信号时域波形图、频域图代码:syms w;xw = 1/(j*w) %0.5*sgn(t)的频谱ezplot(imag(xw)); %绘制其虚部axis([-3 3 -1.5*pi 1.5*pi]);hold on;y = 0:0.01:pi;plot(0,y); %绘制直流成分频谱y = pi:pi;plot(0,y,'^');title('阶跃信号频谱');xlabel('\omega');axis([-pi pi -6 6]);x = -pi:0.001:pi; %绘制横坐标plot(x,0);y = -6:0.01:6; %绘制纵坐标plot(0,y);%End截图:4、单位冲激信号时域波形图、频域图代码:R=0.01;t=-2:R:2;f=100*(Heaviside(t+0.005)-Heaviside(t-0.005));%脉宽为0.01,幅度为100的脉冲信号的表达式W1=2*pi*5; %频率宽度N=1000;k=0:N;W=k*W1/N; %采样数为N,W为频率正半轴的采样点F=f*exp(-j*t'*W)*R; %求F(jw)F=real(F);W=[-fliplr(W),W(2:1001)]; %形成负半轴及正半轴的2N+1个频率点WF=[fliplr(F),F(2:1001 )]; %形成对应于W的F(jW)的值subplot(2,1,1);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');title('脉宽为0.01的脉冲信号');subplot(2,1,2);plot(W,F);axis([-10*pi 10*pi 0 2]);xlabel('w');ylabel('F(w)');title('其F(w)频谱');截图:实验五 傅里叶变换性质(尺度、时移、频移、卷积)1、尺度变换例1 用matlab 画)5.0(1-=t f f 及频谱(幅度谱及相位谱)。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告信号与系统实验报告引言信号与系统是电子与通信工程领域中的重要基础课程,通过实验可以更好地理解信号与系统的概念、特性和应用。

本实验报告旨在总结和分析在信号与系统实验中所获得的经验和结果,并对实验进行评估和展望。

实验一:信号的采集与重构本实验旨在通过采集模拟信号并进行数字化处理,了解信号采集与重构的原理和方法。

首先,我们使用示波器采集了一个正弦信号,并通过模数转换器将其转化为数字信号。

然后,我们利用数字信号处理软件对采集到的信号进行重构和分析。

实验结果表明,数字化处理使得信号的重构更加准确,同时也提供了更多的信号处理手段。

实验二:滤波器的设计与实现在本实验中,我们学习了滤波器的基本原理和设计方法。

通过使用滤波器,我们可以对信号进行频率选择性处理,滤除不需要的频率分量。

在实验中,我们设计了一个低通滤波器,并通过数字滤波器实现了对信号的滤波。

实验结果表明,滤波器能够有效地滤除高频噪声,提高信号的质量和可靠性。

实验三:系统的时域和频域响应本实验旨在研究系统的时域和频域响应特性。

我们通过输入不同频率和幅度的信号,观察系统的输出响应。

实验结果表明,系统的时域响应可以反映系统对输入信号的时域处理能力,而频域响应则可以反映系统对输入信号频率成分的处理能力。

通过分析系统的时域和频域响应,我们可以更好地理解系统的特性和性能。

实验四:信号的调制与解调在本实验中,我们学习了信号的调制与解调技术。

通过将低频信号调制到高频载波上,我们可以实现信号的传输和远距离通信。

实验中,我们使用调制器将音频信号调制到无线电频率上,并通过解调器将其解调回原始信号。

实验结果表明,调制与解调技术可以有效地实现信号的传输和处理,为通信系统的设计和实现提供了基础。

结论通过本次信号与系统实验,我们深入了解了信号的采集与重构、滤波器的设计与实现、系统的时域和频域响应以及信号的调制与解调等基本概念和方法。

实验结果表明,信号与系统理论与实践相结合,可以更好地理解和应用相关知识。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

HUNAN UNIVERSITY 课程实验报告实验:实验一、二学生姓名:学生学号:专业班级:完成日期:实验一 连续时间信号§1.2 连续时间复指数信号1.(1)实验内容对下面信号创建符号表达式 ()()T t T t t x ππ2cos 2sin )(=对于T=4,8和16,利用ezplot 画出320≤≤t 内的信号。

什么是)(t x 的基波周期? (2)实验思路通过使用matlab 软件,编写一个可以画出该图像的程序,再观察图像,得到)(t x 的基波周期。

(3)试验方法 --------matlab 代码>> 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]) (4)实验结果------当T=4-----T=8-----T=16(5)结果分析T 增大,f 变小,图形越来越稀疏。

基波是指n=1时所对应的三角函数,基波周期即为相对应函数的周期,此函数的基波周期为T/2。

即,T=4时,基波周期为2;T=8时,基波周期为4;T=16时,基波周期为8。

2. (1)实验内容对下面信号创建一个符号表达式()t e t x atπ2cos )(-=对于1,41,21=a ,利用ezplot 确定d t ,d t 为)(t x 最后跨过0.1的时间,将d t 定义为该信号的消失的时间。

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aT Q 2)2(π=?(2)实验思路通过使用matlab 软件,编写一个可以画出该图像的程序,再观察图像,确认有多少个完整的余弦周期出现,并判断周期数目是否正比于品质因素Q。

(3)试验方法------MATLAB代码>> x=('exp(-a*t)*cos(2*pi*t)');>> x1=subs(x,1/2,'a');>> ezplot(x1,[0,50])>> x2=subs(x,1/4,'a');>> ezplot(x2,[0,50])>> x3=subs(x,1/8,'a');>> ezplot(x3,[0,50])(4)实验结果--------A=1/2--------A=1/4------A=1/8(5)结果分析a 不同,函数的衰减数目也不同,周期数目正比于品质因素Q 3.(1)实验内容 将信号82162)(t j t j ee t x ππ+=的符号表达式存入x 中。

(2)实验思路创建一个M 文件,在M 文件中输入相应程序,保存即可得到。

(3)实验结果--------M文件function xr=sreal(x)x1=subs(x,'-j','j');xr=(x+x1)/2;ezplot(xr,[0,22])-----------matlab程序>>x=sym('exp(j*2*pi*t/16)+exp(j*2*pi*t/8)');4.(1)实验内容写出函数)(xxr=,它产生一个代表)(t x实部的符号表达式xr。

写出sreal函数)(xxi=,它产生一个代表)(t x虚部的符号表达式xi。

simag利用ezplot和已创建的函数在区间32≤n上画出)(t x的实部和虚部0≤分量的图。

对每个分量用一张单独的图。

什么是)(t x的基波周期?(2)实验思路利用matlab写出程序,既得。

(3)试验方法---------matlab程序>>function xr=sreal(x)>>xr=real(x);>>end>>function xi=simag(x)>>xi=imag(x);>>end>>x=sym('exp(i*2*pi*t/16)+exp(i*2*pi*t/8)'); >>x1=compose('real(x)',x);>>ezplot(x1,[0,32])---------->>x=sym('exp(i*2*pi*t/16)+exp(i*2*pi*t/8)'); >>x1=sreal(x);>>ezplot(x1);---------->>x=sym('exp(i*2*pi*t/16)+exp(i*2*pi*t/8)'); >>x2=simag(x);>>ezplot(x2);(4)实验结果-------实部---------虚部(5)结果分析基波周期即为相对应函数的周期。

5.(1)实验内容对包含)(t x的符号表达式x,创建两个函数为)(xxm=和sabsxa=,用这两个函数创建分别代表)(t x的幅值和相位的符号表达sangle)(x式。

(2)实验思路(3)利用matlab(4)试验方法与实验结果---------matlab程序>>function xm=sabs(x)>>xm=abs(x);>>end>>function xa=sangle(x)>>xa=angle(x);>>end6.(1)实验内容考虑4中定义的)(t x。

利用ezplot和已创建的函数画出在区间≤n上)(t x的幅值和相位,对幅值和相位单独画图。

为什么相位图0≤32是不连续的?(2)实验思路(3)试验方法----------matlab程序>>x=exp(1i*2*pi*t/16)+exp(1i*2*pi*t/8); >>x1=sabs(x);>>x2=sangle(x);>>subplot(2,1,1)>>plot(t,x1)>>axis([0,10,-max(x1)-0.5,max(x1)+0.5]); >>title('模');>>xlabel('时间(t)');>>ylabel('幅值(f)');>>subplot(2,1,2)>>plot(t,x2)>>axis([0,10,-10,10]);>>title('相位');>>xlabel('时间(t)');>>ylabel('幅值(f)');(4)实验结果(5)结果分析比较模和相位图可以发现,模的波形是连续的,相位波形是不连续的,该信号是由两个复指数信号叠加,导致了相位的跳跃。

§1.3连续时间信号时间变量的变换1.(1)实验内容利用Heaviside定义由())2tuutf给出的)(t f的符号表达t-)(()(-=t式,并利用ezplot画出这一符号表达式。

(2)实验思路(3)试验方法---------matlab程序>>function f=Heaviside(t)>>f=(t>0);>>end>>f=sym('t*(Heaviside(t)-Heaviside(t-2))'); >>ezplot(f,[-10,10])(4)实验结果(5)结果分析u(t)-u(t-2)这个信号只在[0,2]上值为1,其余为0,所以可以判断总信号只在0-2上不为0。

与所画结果一致。

2.(1)实验内容以下表达式定义一组由)(t f 表示的连续时间信号,利用Symbolic Math Toolbox 函数subs 和已经定义的符号表达式)(t f ,以MATLAB 调用g1~g5的方式定义符号表达式表示下列每一个信号,并利用ezplot 画出每个信号,叙述下列每一个信号是怎样与)(t f 关联的。

)12()()1()()3()()1()()()(54321+-=+-=-=+=-=t f t g t f t g t f t g t f t g t f t g(2)实验思路(3)试验方法---------matlab程序>>f=sym('t*(Heaviside(t)-Heaviside(t-2))'); >>g1=subs(f,'-t','t');>>g2=subs(f,'t+1','t');>>g3=subs(f,'t-3','t');>>g4=subs(f,'-t+1','t');>>g5=subs(f,'-2*t+1','t');>>subplot(5,1,1)>>ezplot(g1,[-10,10])>>subplot(5,1,2)>>ezplot(g2,[-10,10])>>subplot(5,1,3)>>ezplot(g3,[-10,10])>>subplot(5,1,4)>>ezplot(g4,[-10,10])>>subplot(5,1,5)>>ezplot(g5,[-10,10])(4)实验结果(5)结果分析g1(t)由f(t)反折即可得到,g2(t)由f(t)左移1即可得到,g3(t)由f(t)右移3即可得到,g4(t)由f(t)左移1再反折即可得到,g5(t)由f(t)左移1,反折再压缩即可得到。

§1.4连续时间信号的能量和功率 1.(1)实验内容对下面每一个信号创建符号表达式: ()1232()cos 5()j t j tx t t x t eeπππ==+(2)实验思路 (3)实验结果>>x1=sym('cos(pi*t/5)'); >>x2=sym('sin(pi*t/5)');>>x3=sym('exp(i*2*pi*t/3)+exp(i*pi*t)');2.(1)实验内容利用ezplot画出每个信号的两个周期,如果这个信号是复变信号,需分别画出实部和虚部分量。

相关文档
最新文档