信号与线性系统课程设计Word格式.docx
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xlabel（'
t'
）;
title（'
f（t）=6e^t'
gridon;
subplot（3,1,2）;
ezplot（f2,[-10,10]）;
f（t）=6cos（-2*t+3）'
subplot（3,1,3）;
ezplot（f3,[-10,10]）;
f（t）=6sin（-2*t+3）'
gridon
实验结果：
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））。
t=-6:
0.01:
6;
f1=sinc（t）;
f2=rectpuls（t,3）;
f3=tripuls（t,3,0）;
plot（t,f1）;
axis（[-6,6,-1,2]）
f（t）=sinc（t）'
plot（t,f2）;
axis（[-6,6,-1,2]）;
f（t）=rectpuls（t,3）'
plot（t,f3）;
f（t）=tripuls（t,3,0）'
运行结果：
3、编写如图3的函数并用MATLAB绘出满足下面要求的图形。
（1）f（−t）;
（2）f（t−2）;
（3）f（1−2t）;
（4）f（0.5t+1）.
t0=-2:
0.05:
14;
t1=-14:
2;
t2=0:
16;
t3=-6:
t4=-5:
25;
f0=4*rectpuls（t0-6,12）+3*tripuls（t0-6,4,0）;
f1=4*rectpuls（-t1-6,12）+3*tripuls（-t1-6,4,0）;
f2=4*rectpuls（t2-8,12）+3*tripuls（t2-8,4,0）;
f3=4*rectpuls（1-2*t-6,12）+3*tripuls（1-2*t-6,4,0）;
f4=4*rectpuls（0.5*t4+1-6,12）+3*tripuls（0.5*t4+1-6,4,0）;
subplot（5,1,1）;
plot（t0,f0）;
f（t）'
subplot（5,1,2）;
plot（t1,f1）;
f（-t）'
subplot（5,1,3）;
plot（t2,f2）;
f（t-2）'
subplot（5,1,4）;
plot（t3,f3）;
f（1-2t）'
subplot（5,1,5）;
plot（t4,f4）;
f（0.5t+1）'
实验二连续时间系统的时域分析
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。
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）=
ε（t），i（0−）=2。
（1）lsim函数表示：
t=0:
10;
f=exp（-t）;
a=[12];
b=[1];
y=lsim（b,a,f,t）;
plot（t,y）;
Time（sec）'
ylabel（'
i（t）'
（2）卷积积分方法：
symstx;
e=exp（-x）;
h=exp（-2.*（t-x））;
i=int（e.*h,x,0,t）;
ezplot（i,[0,10]）;
exp（-t）*exp（-2t）'
）
2.求上述系统的冲激响应与阶跃响应。
冲激响应源程序：
impulse（b,a,10）;
阶跃响应源程序：
step（b,a,10）;
实验三连续信号的频域分析
1.掌握周期信号的频谱——Fourier级数的分析方法。
2.深入理解信号频谱的概念，掌握典型信号的频谱以及Fourier变换
的主要性质。
3.掌握调制与解调的基本原理及滤波器的使用。
四、实验内容
1.求如图所示周期矩形脉冲信号的Fourier级数表达式，画出频谱图，并用前N次谐波合成的信号近似。
2、试用fourier（）函数求下列信号的傅里叶变换F（jω）,并画出F（jω）
（1）f（t）=te−3tε（t）
（2）f（t）=sgn（t）
（1）程序：
symstx;
x=fourier（t*exp（-3*t）*heaviside（t））;
y=abs（x）
ezplot（y）;
|F（jω）|'
（2）程序：
x=fourier（2*heaviside（t）-1）;
z=abs（x）;
ezplot（z）;
3、调制信号为一取样信号，利用MATLAB分析幅度调制（AM）产生
的信号频谱，比较信号调制前后的频谱并解调已调信号。
设载波信号
的频率为100Hz。
Fm=10;
t1=0:
0.00002:
0.2;
symstv;
x=sin（2.0*pi*Fm*t）/（2.0*pi*Fm*t）;
subplot（3,2,1）;
ezplot（x,[0,0.2]）;
原函数'
Fx=fourier（x,v）;
subplot（3,2,2）;
ezplot（Fx,[-50*pi,50*pi]）;
axis（[-50*pi,50*pi,-0.05,0.1]）;
频谱'
y=x*cos（200*pi*t）;
subplot（3,2,3）;
b=subs（y,t,t1）;
plot（t1,b）;
调制后'
axis（[0,0.2,-1,1]）;
Fy=fourier（y,v）;
subplot（3,2,4）;
ezplot（Fy,[-250*pi,250*pi]）;
axis（[-250*pi,250*pi,-0.05,0.1]）;
z=y*cos（200*pi*t）;
Fz=fourier（z,v）;
G=-heaviside（v-20*pi）+heaviside（v+20*pi）;
%门函数
Fx1=Fz*G;
x1=2*ifourier（Fx1,v）;
%滤波过程中幅度减半且反向。
subplot（3,2,5）;
ezplot（x1,[0,0.2]）;
解调后'
subplot（3,2,6）;
ezplot（2*Fx1,[-50*pi,50*pi]）;
实验四连续系统的频域分析
一、实验目的：
掌握连续时间系统变换域分析的基本方法。
二、实验设备：
安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。
1如图所示系统：
（a）对不同的RC值，用freqs函数画出系统的幅频曲线。
解：
易求得H（jω）=1/（1+jωRC），RC的取值依次为100、10、……、0.00001时的幅频曲线。
b=[01];
forc=-5:
2
RC=10^c;
a=[RC1];
freqs（b,a）;
axis（[10^（-2）,10^（5）,0.1,1]）;
holdon
end
得到一系列幅频曲线，从左到右依次为RC的取值依次为100、10、……、0.00001时的幅频曲线。
图中褐色虚线表示纵坐标取值为0.707，红线表示横坐标为100，绿线横坐标为2000。
（b）信号
包含了一个低频分量和一个高频分量。
确定适当的RC值，滤除信号中的高频分量并画出信号
和
在
s范围内的波形。
提示：
|H（jω）|为最大值的
/2处对应的频率为通带截止频率ωc,首先求取|H（jω）|并找到ωc和RC关系，然后根据题意选定ωc即可确定RC值。
由（a）中的图可知，当RC=-2时符合题意。
0.001:
f=cos（100*t）+cos（2000*t）;
subplot（2,1,1）;
plot（t,f）;
y1=cos（100*t）/（1+j*100*10^（-2））+cos（2000*t）/（1+j*2000*10^（-2））;
subplot（2,1,2）;
plot（t,y1）
2、信号任选，分析以下几种情况下信号的频谱和波形变化：
（1）系统满足线性不失真条件时；
（2）系统只满足恒定幅值条件时；
（3）系统只满足相位条件时；
（4）系统两个条件均不满足时。
利用fourier求取信号的傅立叶变换E（jω），然后设计
H（jω）=H（jω）eφ（ω）使之满足不同条件，计算R（jω）=E（jω）H（jω）并画频谱图。
（1）程序
e=exp（-2*abs（t））;
subplot（2,3,1）;
ezplot（e,[-3,3]）;
axis（[-3,3,-0.2,2]）;
Fe=fourier（e,v）;
subplot（2,3,2）;
ezplot（Fe,[-3,3]）;
幅度谱'
axis（[-3,3,0,2]）;
i=1;
fora=-3:
0.02:
3
R11=subs（Fe,v,a）;
C（i）=angle（R11）;
i=i+1;
b=-3:
3;
subplot（2,3,3）;
plot（b,C）;
相位谱'
axis（[-3,3,-1,1]）;
H1=2*exp（-j*v*1）;
R1=Fe*H1;
r1=ifourier（R1,t）;
subplot（2,3,4）;
ezplot（r1,[-3,3]）;
满足线性不失真条件'
axis（[-3,3,-0.2,2]）
subplot（2,3,5）;
ezplot（'
abs（8/（4+v^2）*exp（-i*v））'
axis（[-3,3,0,2.2]）;
R11=subs（R1,v,a）;
subplot（2,3,6）;
axis（[-3,3,-3,3]）;
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