信号与系统实验报告Word文件下载.docx
《信号与系统实验报告Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信号与系统实验报告Word文件下载.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
）;
gridon;
程序运行结果：
b.题目：
利用MATLAB求出当输入信号为f（t）=sin（t）时的零状态响应波形。
源程序代码:
clearall;
b=[134];
a=[1305];
sys=tf（b,a）;
0.1:
10;
x=cos（t）;
y=lsim（sys,x,t）;
plot（t,y）;
xlabel（'
时间（t）'
ylabel（'
y（t）'
零状态响应'
程序运行结果：
2.连续信号的傅里叶变换
a.题目：
已知信号f（t）=G4（t）,利用MATLAB实现其傅里叶变换。
R=0.01;
t=-3:
R:
3;
f=stepfun（t,-1）-stepfun（t,1）;
w1=2*pi*5;
N=500;
k=0:
N;
w=k*w1/N;
F=f*exp（-j*t'
*w）*R;
F=real（F）;
w=[-fliplr（w）,w（2:
501）];
F=[fliplr（F）,F（2:
subplot（211）;
plot（t,f）;
f（t）'
门函数'
subplot（212）;
plot（w,F）;
w'
F（w）'
f（t）的傅里叶变换F（w）'
利用MATLAB绘出该系统的幅频响应|H（jw）|和相频响应。
w=linspace（0,5,200）;
b=[3];
a=[1234];
H=freqs（b,a,w）;
subplot（2,1,1）;
plot（w,abs（H））;
set（gca,'
xtick'
[012345]）;
ytick'
[00.40.7071]）;
幅值谱|H（jw）|'
\omega（rad/s）'
幅值'
subplot（2,1,2）;
plot（w,angle（H））;
相位'
3.常用离散信号的MATLAB表示
已知指数序列f（k）=2e（-0.8t）,利用MATLAB绘出其波形。
t=-1:
15;
a=-0.7;
A=3;
f=A*a.^t;
stem（t,f,'
filled'
指数序列'
已知两个离散序列f1（k）={-3,-2,-1,0,1,2,3},f2（k）={-2,-1,0,1,2},用MATLAB绘出f（k）=f1（k）+f2（k）的波形。
a1=[-3,-2,-1,0,1,2,3];
k1=-3:
a2=[-2,-1,0,1,2];
k2=-2:
2;
k=min（[k1:
k2]）:
max（[k1,k2]）;
f1=zeros（1,length（k））;
f2=zeros（1,length（k））;
f1（find（（k>
=min（k1））&
（k<
=max（k1））==1））=a1;
f2（find（（k>
=min（k2））&
=max（k2））==1））=a2;
f=f1-f2;
stem（k,f,'
4.MATLAB对离散信号与系统的频域分别系和z域分析
画出系统的幅值频和相位频。
w=-4*pi:
8*pi/511:
4*pi;
b=[131];
a=[12.4-0.8];
h=freqz（b,a,w）;
plot（w/pi,abs（h））;
grid
幅值谱|H（e^{j\omega}）|'
\omega/\pi'
plot（w/pi,angle（h））;
相位谱[H（e^{j\omega}）]'
）
b.源程序代码:
A=[0.60.2;
0.50.4];
B=[1;
0];
x0=[-0.5;
1];
n=[10];
f=[00.5*ones（1,n-1）];
x（:
1）=x0;
fori=1:
n
x（:
i+1）=A*x（:
i）+B*f（i）;
end
stem（[0:
n],x（1,:
））;
n],x（2,:
5.创新：
求sintd的傅里叶变换。
symstf;
x=sin（t）*sym（'
Heaviside（t）'
F=fourier（x）;
ezplot（x）;
ezplot（F）;
试用MATLAB计算如下所示序列
与
的卷积和
。
k1=3;
k2=3;
>
k=k1+k2;
k=k-1;
f1=[111];
f2=[0123];
f=conv（f1,f2）;
nf=0:
k;
stem（nf,f,'
*r'
n'
ylabel（'
f（n）'
c.题目：
求解y'
'
（t）+4y'
（t）+3y（t）=x'
（t）+3x（t）,x（t）=exp（-t）u（t）的单位冲激响应，单位阶跃响应和零状态响应。
a=[143];
b=[13];
0.01:
h=impulse（sys,t）;
plot（t,h）;
t'
h'
单位冲激响应'
subplot（3,1,1）;
g=step（sys,t）;
plot（t,g）;
g'
单位阶跃响应'
subplot（3,1,2）;
x=exp（-t）;
yf=lsim（sys,x,t）;
plot（t,yf）;
yf'
subplot（3,1,3）;
d.题目：
设f（t）=Sa（t）已知连续时间信号f（t）的傅里叶变换为F（jw）=pi*g2（w）=pi[heaviside（w+1）-heaviside（w-1）]试用MATLAB求f1（t）=pi*g2（t）的傅里叶变换F1（jw），并验证对称性。
t=-2:
f1=pi*（stepfun（t,-1）-stepfun（t,1））;
F1=f1*exp（-j*t'
F1=real（F1）;
F1=[fliplr（F1）,F1（2:
plot（t,f1）;
axis（[-2,2,-0.1,4]）;
f1'
f1（t）'
plot（w,F1）;
F1'
F1（jw）'
四．实验总结
通过本次实验，进一步了解了信号的基本运算、零输入与零状态响应的物理意义、卷积对于求解松弛LTI系统的零状态响应的意义、傅里叶级数分解在信号的分解合成的作用、傅里叶变换后幅度谱和相位谱的物理意义、连续时间信号和离散时间信号在信号的采样与恢复及系统在频域、复频域中的分析对于了解系统传输特性的作用。
在本次实验中，在实验内容及结果中一开始的八个程序虽是来自书本，但我在编写的过程中不是简单的做打字员的工作，而是边输入，边思考，在每个程序中都做了相应的改变，把它们变成自己的程序。
而在创新部分，则是找相应的题目，自己编出来的。
通过实验是我深刻理解耐性和毅力是成功的必要因素，实验中有很多工作都很烦琐，比如绘图、微调等。
在实验的过程中要保持耐心，静下心来，不急不躁。
通过这个实验，我学会用MATLAB实现连续时间信号傅里叶变换，用MATLAB分析LTI系统的频率特性，和学会了用MATLAB分析LTI系统的输出响应。
Matlab对我们学习信号与系统很有用,有助于我们更好的掌握这一学科。
升级会员 