信号系统实验报告Word文档下载推荐.docx
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∙运用MATLAB绘制正弦信号信号；
2、运用MATLAB绘制单边衰减指数信号
信号；
3、运用MATLAB绘制矩形脉冲以t=1为对称中心的矩形脉冲信号；
4、运用MATLAB绘制单位阶跃信号；
5、运用MATLAB绘制单位冲激信号；
∙实验步骤
（一）实验原理
正弦信号调用形式为
A*；
指数信号
在MATLAB中可用exp函数表示，其调用形式为
矩形脉冲信号的调用形式为：
=rectpuls（t，width）
该函数产生一个幅度值为1，宽度widtht=0为对称矩形波。
width默认值为1
（二）实验程序
1、正弦信号信号
A=1;
w=3*pi;
phi=pi/2;
t=0:
0.001:
8;
ft=A*sin（w*t+phi）;
plot（t,ft）;
title（'
正弦信号'
）;
gridon;
2、单边衰减指数信号
信号
A=5;
a=-0.2;
10;
ft=A*exp（a*t）;
title（‘单边衰减指数’）;
3、矩形脉冲以t=1为对称中心的矩形脉冲信号；
2;
ft=rectpuls（t-1,1）;
plot（t,ft）;
axis（[0,4,0,1.1]）;
title（'
矩形脉冲信号'
4、单位阶跃信号
4;
ft=（t>
2.0）;
axis（[0,4,-0.1,1.2]）;
单位阶跃信号'
5、单位冲激信号
clear;
t0=0;
dt=0.1;
t1=-0.9;
t2=-0.9;
t=-1:
0.1:
5;
n=length（t）;
x=zeros（1,n）;
x（1,（t0-t1）/dt+1）=1/dt;
stairs（t,x）;
%阶梯图
axis（[t1,t2,0,1/dt]）;
xlabel（'
时间（t）'
ylabel（'
幅值（f）'
单位冲激信号'
∙实验仿真结果
仿真信号波形如下：
正弦信号
单边衰减指数信号
矩形脉冲信号
单位阶跃信号
单位冲激信号
实验2线性系统时域分析的MATLAB实现
一、实验目的与要求
2、掌握线性系统时域特性分析的仿真实现，重点掌握连续系统冲激响应和零状态响应的仿真实现方法，进一步加强对冲激响应
物理含义和初始状态的理解。
∙运用MATLAB绘制连续系统：
的冲激响应；
的阶跃响应；
的零状态响应波形；
的全响应波形，已知输入信号
∙实验原理
1）连续系统冲激响应
系统冲激响应在MATLAB中的调用形式为：
y=impulse（sys,t）
式中：
sys表示LTI系统模型，用来表示微分方程、差分方程、状态方程。
利用函数tf获得微分方程的LTI系统模型，其调用形式为：
sys=tf（b,a）
b和a分别为微分方程的右端和左端的各项系数向量
2）连续系统阶跃响应
当系统初始状态全部为0时，仅由单位阶跃信号输入系统所产生的输出所产生的响应，可利用函数step求阶跃响应，其调用形式为：
y=step（sys,t）
3）连续系统的一般零状态响应
在MATLAB中，可以利用函数lsim来求解，其调用形式为：
y=lsim（sys,x,t）
t表示计算系统响应的抽样点向量；
x是系统输入信号向量；
求解微分方程时，微分方程的LTI系统模型sys要借助tf函数获得，其调用形式为：
b和a分别为微分方程的右端和左端各项系数向量
4）连续系统全响应
用MATLAB中的lsim可以计算全响应，其调用形式为：
lsim（sys,f,t,z）
f为系统的输入；
z为系统的初始状态。
∙实验程序
1、连续系统：
clearall;
b=[345];
a=[2329];
sys=tf（b,a）;
0.2:
y=impulse（sys,t）;
plot（t,y）;
xlabel（'
y（t）'
单位冲击响应'
2、连续系统：
b=[467];
a=[2578];
y=step（sys,t）;
单位阶跃响应'
3、LTI连续系统微分方程：
b=[225];
a=[2405];
x=sin（t）;
y=lsim（sys,x,t）;
零状态响应'
）；
4、系统：
b=[36];
a=[242];
[ABCD]=tf2ss（b,a）;
sys=ss（A,B,C,D）;
f=cos（t）;
z=[-10];
y=lsim（sys,f,t,z）;
全响应'
连续系统的冲激响应
连续系统的阶跃响应
连续系统的零状态响应
连续系统的全响应
实验3系统频域特性分析的MATLAB实现
2、掌握信号与系统频域特性分析的仿真实现，重点掌握连续系统频率特性分析的仿真实现方法。
能绘制出给定LTI系统频率响应的幅值和相位特性曲线。
某连续系统的频率响应为：
利用MATLAB绘出该系统的幅频域响应|H（j）|和相频响应
MATLAB信号处理工具箱提供的freqs函数可计算系统的频率响应，其一般调用形式为：
H=freqs（b,a,w）
b和a分别为分子多项式和分母多项式的系数向量；
w为需计算的的频率采样点向量
w=linspace（0,5,200）;
b=[2];
a=[2573];
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（\omega）|'
\omega（rad/s）'
幅值'
subplot（2,1,2）;
plot（w,angle（H））;
相位'
四、实验仿真结果
实验4连续系统复频域分析的MATLAB实现
2、掌握连续系统复频域分析的仿真实现，重点掌握连续系统的零极点图绘制及拉普拉斯反变换的仿真实现方法，深入了解复平面极点位置对系统稳定性的影响。
已知系统函数,利用MATLAB求解系统的零极点分布，并判断系统稳定性
1）实验原理
MATLAB信号处理工具箱提供zplane函数可以直接求解的零极点分布，其调用形式为：
zplane（b,a）
b和a分别为系统函数分子多项式和分母多项式的系数向量，该函数的作用是在s平面上画出单位圆及系统的零点和极点。
2）实验程序
b=[2,1];
a=[2,4,6,2];
zplane（b,a）;
legend（'
零点'
'
极点'
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