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1、信号与系统信号与系统实习报告 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院2015 年 6 月2日实验（一）1.试绘出下列各信号的波形图：其代码为：n=-1:15;x1=2.(n-1);subplot(2,1,1);stem(n,x1,fill);grid on;xlabel(n);ylabel(x1(n);title(f1=2(n-1)*u(n-1);n=-8*pi:8*pi;x2=sin(n*pi/5)+cos(n*pi/3);subplot(2,1,2);stem(n,x2,fill);grid on;xlabel(n);ylabel(x2(n);title(f2=sin(n/5)+cos(n

2、/3);t=-2*pi:0.01:pi;f1=exp(-t).*sin(10*pi*t)+exp(-0.5*t).*sin(9*pi*t);subplot(2,1,1);plot(t,f1);grid on;xlabel(t);ylabel(f1(t);title(f1=e(-t)sin(10t)+e(-0.5t)sin(9t);t=-2*pi:0.01:2*pi; f2=sinc(t).*cos(10*pi*t);subplot(2,1,2);plot(t,f2);grid on;xlabel(t);ylabel(f2(t);title(f2=sa(t)cos(10t);2.试绘出下图所示信

3、号 f(t) 的波形图，并绘出 f(-2t+2) 及其偶分量 Evf(t) 和奇分量Odf (t)的波形图。其代码为：t=-10:0.01:10;f1=t.*(udt(t)-udt(t-1)+udt(t-1)-udt(t-2);t1=-2*t+2;f2=t1.*(udt(t1)-udt(t1-1)+udt(t1-1)-udt(t1-2);subplot(2,2,1);plot(t,f1);axis(-10 10 -2 2);xlabel(t),ylabel(f(t);title(f(t);grid on;subplot(2,2,2);plot(t,f2);axis(-10 10 -2 2);x

4、label(t),ylabel(f(-2t+2);title(f(-2t+2);grid on;t2=-t;f3=t2.*(udt(t2)-udt(t2-1)+udt(t2-1)-udt(t2-2);f4=(f1+f3)/2;f5=(f1-f3)/2;subplot(2,2,3);plot(t,f4);axis(-10 10 -2 2);xlabel(t),ylabel(Evf(t);title(Evf(t);grid on;subplot(2,2,4);plot(t,f5);axis(-10 10 -2 2);xlabel(t),ylabel(Odf(t);title(Odf(t);grid

5、 on;3.已知连续LTI系统的冲激响应， 试绘出此系统的单位阶跃响应波形图。 其代码为：dt=0.01;t1=-1:dt:10;f1=(2*exp(-t1)-exp(-2*t1).*uDT(t1);t2=t1;f2=1.*uDT(t2);f=conv(f1,f2);f=f*dt;ts=min(t1)+min(t2);te=max(t1)+max(t2);t=ts:dt:te;subplot(2,2,1); plot(t1,f1);axis(min(t1),max(t1),min(f1)-abs(min(f1)*0.2),max(f1)+abs(max(f1)*0.2)title(f1(t);

6、xlabel(t)subplot(2,2,2); plot(t2,f2);axis(min(t2),max(t2),min(f2)-abs(min(f2)*0.2),max(f2)+abs(max(f2)*0.2)title(f2(t);xlabel(t)subplot(2,1,2); plot(t,f);axis(min(t),max(t),min(f)-abs(min(f)*0.2),max(f)+abs(max(f)*0.2)title(f(t)=f1(t)*f2(t);xlabel(t);实验（二）1.已知调制信号，试画出此调制信号的时域波形图及其频谱。其代码为：dt=0.02;t=-

7、1:dt:1;ft=4*rectpuls(t,0.5).*cos(12*pi*t);subplot(1,2,1);plot(t,ft);grid on;N=1000;k=-N:N;w=pi*k/(N*dt);F=dt*ft*exp(-j*t*w);subplot(1,2,2);plot(w,abs(F);xlabel(w),ylabel(Fw)title(amplitude spectrum),grid on;2.已知某LTI连续系统的系统函数，利用拉普拉斯变换法求系统的单位阶跃响应。其代码为：syms s t;f=sym(heaviside(t);F=laplace(f);F=simple(

8、F);L1=sym(4*s2+4*s1+1)/(s3+3*s2+2*s);Ys=simple(L1*F);yt=simple(ilaplace(Ys);ezplot(yt,0,10);grid on;3.试用MATLAB命令画出下列各系统的零极点分布图以及对应的单位取样响应h(n)的波形，并分析系统函数的极点对时域波形的影响。其代码为：figure();B=1 0;A=1 -0.8;subplot(2,2,1);zplane(B,A);grid on;legend(零点,极点);title(零极点分布图);legend(零点,极点);subplot(2,2,2); impz(B,A,10);g

9、rid on;B=1 0;A=1 0.8;subplot(2,2,3);zplane(B,A);grid on;legend(零点,极点);title(零极点分布图);legend(零点,极点);subplot(2,2,4);impz(B,A,10);grid on;figure();B=1 0;A=1 -1.2 0.72;subplot(2,2,1);zplane(B,A);grid on;legend(零点,极点);title(零极点分布图);legend(零点,极点);subplot(2,2,2);impz(B,A,10);grid on;B=1 0;A=1 -1;subplot(2,2

10、,3);zplane(B,A);grid on;legend(零点,极点);title(零极点分布图);legend(零点,极点);subplot(2,2,4);impz(B,A,10);grid on;figure();B=1 0;A=1 -1.6 1;subplot(2,2,1);zplane(B,A);grid on;legend(零点,极点);title(零极点分布图);legend(零点,极点);subplot(2,2,2);impz(B,A,10);grid on;B=1 0;A=1 -1.2;subplot(2,2,3);zplane(B,A);grid on;legend(零点

11、,极点);title(零极点分布图);legend(零点,极点);subplot(2,2,4);impz(B,A,10);grid on;figure();B=1 0;A=1 -2 1.36;subplot(2,2,1);zplane(B,A);grid on;legend(零点,极点);title(零极点分布图);legend(零点,极点);subplot(2,2,2);impz(B,A,10);grid on;4.已知系统的微分方程为（1）试画出系统零极点分布图；（2）试画出系统的频率特性曲线；（3）求系统的冲激响应和阶跃响应；（4）若激励信号f1(t)如图所示，求系统的零状态响应；求系统

12、的稳态响应。其代码为：syms s t;F1=sym(2*s+6)/(s2+6*s+6);f1=sym(heaviside(t)-heaviside(t-1);f2=sym(3+cos(2*t)+cos(5*t)*heaviside(t);F2=laplace(f1);F2=simple(F2);F3=laplace(f2);F3=simple(F3);Fs=simple(F1*F2);Fs1=simple(F1*F3);yt1=simple(ilaplace(Fs);yt2=simple(ilaplace(Fs1);b=2 6;a=1 6 5;sys=tf(b,a);subplot(3,3,

13、1);pzmap(b,a);w=-3*pi:0.01:3*pi;H=freqs(b,a,w);subplot(3,3,2),plot(w,abs(H),grid on;xlabel(omega(rad/s),ylabel(|H(omega)|),title(幅频特性);subplot(3,3,3),plot(w,angle(H),grid on;xlabel(omega(rad/s),ylabel(phi(omega),title(相频特性);t1=0:0.02:4;subplot(3,3,4);impulse(sys,t1);grid on;title(冲击响应);subplot(3,3,5);step(sys,t1);grid on;title(阶跃响应);subplot(3,3,6);ezplot(yt1,0,5);grid on;title(激励f(t)=(t)-(t-1)响应);subplot(3,1,3);ezplot(yt2,0,40);grid on;title(激励f(t)=3+cos(2t)+cos(5t)响应);