哈工大威海信号系统实验报告完整版Word文件下载.docx
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代码:
t=0:
10;
f=t;
plot(t,f)
t=1:
5>
f=2-exp(-1.*t.);
8>
:
2;
f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t);
(3)三种奇异函数
符号函数
代码:
t=-5:
5;
f=sign(t);
阶跃信号
代码:
>
t=-5:
f=u(t);
单位冲激信号
functionchongji(t1,t2,t0)
dt=;
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,dt])title('
δ(t)'
(4)实验三1234
symst
f1=sym('
(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'
);
subplot(1,2,1);
ezplot(f1);
y1=subs(f1,t,-t);
f3=f1+y1;
subplot(1,2,2);
ezplot(f3);
functionf=u(t)f=(t>
0);
4、
functionf=u(t)
f=(t>
0)
symst
subplot(1,3,1);
f2=sym('
sin(2*pi*t)'
subplot(1,3,2);
ezplot(f2);
f6=f1.*f2;
subplot(1,3,3);
ezplot(f6);
5、
y6=subs(f6,t,t-2);
ezplot(y6);
f7=y6+f2;
ezplot(f7);
四、
500;
f=100.*abs(sin(2.*pi.*t./50));
plot(t,f,t,fD,t,fA)
调用子程序:
functionfD=fDC(f)
fD=mean(f);
functionfA=fAC(f,fD)
fA=f-fD;
(5)求解信号的交直流分量
fD=mean(f);
fA=f-fD;
f(t)=100|sin(2*PI*t/50)|;
plot(t,fD,t,fA)
实验二线性系统时域分析
(1)求解下面两个信号的卷积积分。
要求:
1)在实验报告中推导出这两个信号卷积积分运算表达式;
(手写)
2)利用MATLAB进行求解验证,附程序代码和波形。
(2)已知描述系统的微分方程和激励信号如下
r?
?
(t)?
3r?
2r(t)?
e?
(t)+3e(t),e(t)=u(t)。
1)用解析法求系统的零状态响应r(t);
2)利用MATLAB绘出系统零状态响应的时域仿真波形,并验证1)的结果是否正确,附程序代码和波形;
3)利用MATLAB绘出系统的冲激响应和阶跃响应波形,附程序代码和波形。
在实验报告中推导出这两个信号卷积积分运算表达式;
利用MATLAB进行求解验证,附程序代码和波形。
p=;
k1=-1/2:
p:
1;
f1=1;
k2=0:
f2=*k2;
[f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)
function[f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)
f=conv(f1,f2);
f=f*p;
k0=k1
(1)+k2
(1);
k3=length(f1)+length(f2)-2;
k=k0:
(k3*p+k0);
subplot(2,2,1)
plot(k1,f1)
xlabel('
t'
)
ylabel('
f1(t)'
subplot(2,2,2)
plot(k2,f2)
f2(t)'
subplot(2,2,3)
plot(k,f);
h=get(gca,'
position'
h(3)=*h(3);
set(gca,'
h)
title('
f(t)=f1(t)*f2(t)'
xlabel('
f(t)'
用解析法求系统的零状态响应r(t);
利用MATLAB绘出系统零状态响应的时域仿真波形,并验证<
的结果是否正确,附程序代码和波形;
a=[1,3,2];
b=[0,1,3];
impulse(a,b)
利用MATLAB绘出系统的冲激响应和阶跃响应波形,附程序代码和波形。
b=[0,1,3];
step(b,a)
代码;
p=;
t=0:
x=exp(-t);
lsim(b,a,x,t)
实验三:
实验报告内容:
对所给音频信号,进行时域压缩和扩展,画出时域波形与幅度谱,使其满足以下要求。
(1)将的音调变低a倍(<
a<
1),及变高a倍(1<
),比较变换前后的10%带宽(最大值10%处的带宽)的变化情况。
(2)将的音调变化到与儿童和男声相似的声音,分析变换前后的10%带宽的变化情况(变宽或变窄多少)。
①a=[];
a1=30;
b=11025;
[x0b]=wavread('
F:
\信号与系统\'
form=1:
3;
a2=a1*a(m);
x=resample(x0,a1,a2);
wavplay(x,b);
1/b:
(length(x)-1)/b;
subplot(3,3,3*m-2);
plot(t,x);
axis([06-infinf]);
title(['
a='
num2str(a(m)),'
的时域图'
]);
N=(length(resample(x0,a1,a1*max(a))));
f=(-N/2:
N/2-1)/N*b;
X=fftshift(fft(x,N));
AMP=abs(X);
AMP0=AMP/max(AMP);
subplot(3,3,3*m-1);
plot(f,AMP0);
的频域图'
subplot(3,3,3*m);
axis([-infinf0])
的10%带宽图'
end
②
a=[1];
str=['
原'
'
男'
‘童'
];
\信号实验_2018\'
a2=a1*a(m);
x=resample(x0,a1,a2);
wavplay(x,b);
subplot(3,3,3*m-2);
plot(t,x);
axis([03-infinf])
title([str(m),'
声的时域图'
N=(length(resample(x0,a1,a1*max(a))));
f=(-N/2:
X=fftshift(fft(x,N));
AMP=abs(X);
AMP0=AMP/max(AMP);
subplot(3,3,3*m-1);
plot(f,AMP0);
声的频域图'
subplot(3,3,3*m);
axis([-infinf0])
声的10%带宽图'
])
分析:
扩展倍,变换前后的10%带宽由变为,变化率:
变窄%;
压缩倍,变换前后的10%带宽由变为,变化率:
变宽%;
(2)
男声:
童声:
实验七连续系统零极点分析
●实验报告内容:
(1)根据例7-1、7-2、7-3的要求和提示完成。
(2)完成第四部分实验内容中的
(1)(3)。
a=[8,2,3,1,5];
b=[1,3,2];
[q,p]=sjdt(a,b)
SJDT函数
function[p,q]=sjdt(A,B)
p=roots(A);
q=roots(B);
p=p'
;
q=q'
x=max(abs([pq]));
x=x+;
y=x;
clf
holdon
axis([-xx-yy]);
axis('
square'
plot([-xx],[00])
plot([00],[-yy])
plot(real(p),imag(p),'
x'
plot(real(q),imag(q),'
o'
á
D?
μí
3á
ì
μ?
í
'
text,,'
Dé
ê
7-2(a)
代码:
a=[10];
b=[1];
impulse(b,a)
(b)
a=[12];
(c)
a=[1-2];
b=[1];
impulse(b,a)
(d)
a=[11];
impulse(b,a,5)
(e)
a=[1016];
(f)
a=[1-1];
7-3
functionsplxy(f1,f2,k,p,q)
q=q'
f=f1:
k:
f2;
w=f*(2*pi);
y=i*w;
n=length(p);
m=length(q);
ifn==0
yq=ones(m,1)*y;
vq=yq-q*ones(1,length(w));
bj=abs(vq);
cosaij=angle(vq)./pi.*180;
ai=1;
thetai=0;
elseifm==0
yp=ones(n,1)*y;
vp=yp-p*ones(1,length(w));
ai=abs(vp);
thetai=angle(vp)./pi.*180;
bj=1;
cosaij=0;
else
endsubplot(121);
Hw=prod(bj,1)./prod(ai,1);
plot(f,Hw);
连续系统幅频响应曲线'
)xlabel('
频率w(单位:
赫兹)'
)ylabel('
F(jw)'
)subplot(122);
Angw=sum(cosaij,1)-sum(thetai,1);
plot(f,Angw);
连续系统相频响应曲线'
Angle(jw)'
q=[0];
p=[-100-50];
f1=0;
f2=100;
k=;
splxy(f1,f2,k,p,q);
a=[354-6];
b=[112];
[p,q]=sjdt(a,b)
不稳定
q=[-+];
p=[-++];
f2=3;
(3)
a=[1020064];
b=[30-270];
q=[03-3];
p=[-+-+];
f2=;
实验八离散系统z域分析
(1)根据例1-例5的要求和提示完成。
(2)完成第五部分的实验内容。
8-1
(1)
A=[1-37-5];
B=[3-5100];
ljdt(A,B)
调用的ljdt函数
functionljdt(A,B)
x=max(abs([pq1]));
w=0:
pi/300:
2*pi;
t=exp(i*w);
plot(t)
text,x,'
jIm[z]'
text(y,1/10,'
Re[z]'
pole-zerodiagramfordiscretesystem'
holdoff
8-1
(2)
A=[1];
B=[10];
ljdt(A,B)
8-2例2:
解:
由例1绘出的零极点图可以看出两个系统的稳定性分别为:
第
(1)个系统不稳定;
第
(2)个系统稳定。
8-3
(1)
a=[1-1];
b=[01];
impz(b,a,10)
8-3
(2)
a=[1-2*cos(pi/8)1];
b=[001];
impz(b,a,50)
8-2(3)
a=[1-21];
b=[010];
impz(b,a,10)
8-2(4)
8-2(5)
a=[1-1];
b=[001];
8-2(6)
例4:
MATLAB命令如下:
B=[1];
A=[10];
[H,w]=freqz(B,A,400,'
whole'
Hf=abs(H);
Hx=angle(H);
figure
(1)
plot(w,Hf)
离散系统幅频特性曲线'
figure
(2)
plot(w,Hx)
离散系统相频特性曲线'
例五:
调用子程序;
functiondplxy(k,r,A,B)
%Thefunctiontodrawthefrequencyresponseofdiscretesystem
ljdt(A,B)
r*pi/k:
r*pi;
y=exp(i*w);
N=length(p);
M=length(q);
yp=ones(N,1)*y;
yq=ones(M,1)*y;
vp=yp-p*ones(1,k+1);
vq=yq-q*ones(1,k+1);
Ai=abs(vp);
Bj=abs(vq);
Ci=angle(vp);
Dj=angle(vq);
fai=sum(Dj,1)-sum(Ci,1);
H=prod(Bj,1)./prod(Ai,1);
plot(w,H);
角频率'
幅度'
figure(3)
plot(w,fai)
离散系统的相频特性曲线'
相位'
A=[1-1/4];
B=[5/4-5/4];
dplxy(500,2,A,B)
实验内容
已知离散系统的系统函数分别为:
试用MATLAB分析:
(1)绘出系统的零极点图,根据零极点图判断系统的稳定性;
(2)如果系统稳定,绘出幅频特性和相频特性曲线。
①
A=[200-1];
B=[01-2-1];
稳定
A=[12-41];
B=[0102];