信号与系统实验

实验一 连续时间信号的Matlab 表示与计算

一、实验目的

1、初步学习MATLAB 语言，熟悉MATLAB 软件的基本使用。

2、掌握用MATLAB 描述连续时间信号方法，能够编写MATLAB 程序，实现各种信号的时域变换和运算，并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二. 实验内容与步骤

1、用MATLAB 画出下列信号的波形。 (a) 单位阶跃信号u(t) (b) 单位冲激信号 (t)

2、用基本信号画出图1-14中的信号。

3 用MATALB 画出图1-15所示信号。其中，K=10，A=5。

4 试用Matlab 绘制出如下连续时间信号的时域波形，并观察信号是否为周期信号。若是周期信号，周期是多少？

(a)

)2sin()sin(2)2

sin(

3)(t t t t f πππ

++=

(b) )5sin()4cos(2)sin()(t t t t f ++= (c) )2cos(2)sin()(t t t f +=π 三. 实验结果

1、用MATLAB 画出下列信号的波形。

(a) 单位阶跃信号u(t) 程序: t=-1:0.001:1;

246

图

1-14 t t

ft=(t>=0);

plot(t,ft);

axis([-2 2 -2 2]);

(b) 单位冲激信号 (t)

程序: dt=0.01;

t1=-10;t2=10;t0=0;

t=t1:dt:t2;

n=length(t);

x=zeros(1,n);

x(1,(t0-t1)/dt+1)=1/dt;

stairs(t,x);

axis([t1,t2,0,1.1/dt])

2、用基本信号画出图1-14中的信号。

(a) t=0:0.001:6;

T=2;

ft1=2*(rectpuls(t-1.5*T,1*T));

ft2=2*(rectpuls(t-1.5*T,3*T));

x=ft1+ft2;

plot(t,x);

axis([0 10 0 8]);

set(gca,'xtick',[0 2 4 6 8]);

set(gca,'ytick',[0 2 4 6 ]);

xlabel('t');

h=legend('f1(t)',2);

(b) t=0:0.001:6;

ft1=2*(tripuls(t-3,2,0));

ft2=2*(rectpuls(t-1.5*T,3*T));

y=ft1+ft2;

plot(t,y);

axis([0 8 0 8]);

set(gca,'xtick',[0 2 3 4 6]);

set(gca,'ytick',[0 2 4 6]);

xlabel('t');

h=legend('f(2)t',2);

(c) t=0:1:6;

ft=4*(rectpuls(t-3,5));

plot(t,ft);

axis([0 8 0 8]);

set(gca,'xtick',[0 2 4 6]);

set(gca,'ytick',[0 4]);

xlabel('t');

h=legend('f3(t)',2);

3、用MATALB画出图1-15所示信号。其中，K=10，A=5。

(a) K=10;w0=2*pi;

t=0:0.01:2*pi;

ft=K*abs((sin(t)));

plot(t,ft);

axis([0 8 0 20]);

set(gca,'xtick',[0 pi 2*pi]);

set(gca,'ytick',[0 K]);

xlabel('t');

h=legend('f1(t)',2);

(b) t=0; dt=0.001;

for n=1:100

t1=n; t2=n+1;

a1=t1:dt:t2;

n1=length(a1);

b1=zeros(1,n1);

b1(1,(0-t)/dt+1)=1/dt;

b1=b1/200; plot(a1,b1)

hold on; h1=n-1; h2=n;

x1=h1:0.001:h2;

y1=5*((x1-h1).^2);

plot(x1,y1)

end

axis([0 5 0 6])

4、试用Matlab绘制出如下连续时间信号的时域波形

(a) t=0:0.01:4*pi;

y=3*sin((pi/2)*t)+2*sin(pi*t)+sin(2*pi*t); plot(t,y);

(b) t=0:0.01:4*pi;

y=sin(t)+2*cos(4*t)+sin(5*t);

plot(t,y);

(c) t=0:0.01:4*pi;

y=sin(pi*t)+2*cos(2*t);

plot(t,y);

执行结果如下图(a),(b),(c)所示:

图(a)

图(b)

图(c)

实验二 连续时间系统的时域分析

一、实验目的：

1、掌握用Matlab 进行卷积运算的数值方法和解析方法,加深对卷积积分的理解。

2、学习利用Matlab 实现LTI 系统的冲激响应、阶跃响应和零状态响应。 二、实验内容及步骤

实验前，必须首先阅读本实验原理，读懂所给出的全部范例程序。实验开始时，先在计算机上运行这些范例程序，观察所得到的信号的波形图。并结合范例程序应该完成的工作，进一步分析程序中各个语句的作用，从而真正理解这些程序。

1、编写程序Q2_1，完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算。