matlab信号与系统实验报告

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1、信号与系统实验报告学院：电气信息工程学院班级：10通信2W姓名：殷伟学号：10313233实验一连续信号的基本运算实验目的：了解连续信号的基本运算，包括连续信号的相加、相乘、翻转、位移和展缩，以及连续信号的微分和积分。实验原理：相加相乘，设两个连续信号f1(t)和f2(t)，其和信号y1(t)和积信号y2(t)可表示为:y1(t)=f1(t)+f2(t)y2(t)=f1(t)*f2(t)实验内容：已知两信号f1(k)=f2(k)=sint，利用MATLAB绘出两信号的乘积f(k)=f1(k)*f2(k)的波形。程序如下：cleara

2、ll;dt=0.001;t=0:dt:4;y1=sin(pi*t/2);y2=sin(pi*t/2);y=y1.*y2;plot(t,y);运行结果如下：实验二连续系统的全响应实验目的：了解连续信号的全响应，学会使用函数lsim求解系统冲激响应。实验原理：LTI连续系统的全响应y(t)由零状态响应和零输入响应构成，即y(t）=yx(t)+yf(t)，MATLAB提供的函数lsim可以计算全响应，其调用形式为：lsim(sys,f,t,z)式中:f为系统的输入；z为系统的初始状态。实验内容：利用MATLAB求系统y(2)(t)+3y(

3、1)(t)+y(t)=f(1)(t)+2f(t)的全响应，已知输入信号f(t)=cost。程序如下：clearall;b=[12];a=[131];[ABCD]=tf2ss(b,a);sys=ss(A,B,C,D);t=0:0.1:10;f=cos(t);z=[-10];y=lsim(sys,f,t,z);plot(t,y);xlabel('时间(t)');ylabel('y(t)');title('全响应');运行结果如下：实验三常用连续信号的傅立叶变换实验目的：了解什么是傅立叶变换，会使用MATLAB实现信号的傅立叶变换。实验原

4、理：在MATLAB中，利用函数fourier实现信号f(t)的傅立叶变换，其调用形式为：F=fourier(f)。实验内容：已知信号f(t)=G4(t)，利用MATLAB实现其傅立叶变换。程序如下：clearall;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(2:501)];subplot

5、(2,1,1);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');title('门函数');subplot(2,1,2);plot(w,F);xlabel('w');ylabel('F(w)');title('f(t)的傅立叶函数F(w)');运行结果如下：实验四连续系统函数H(s)的零极点分布和稳定性实验目的：了解函数零极点的分布和其对应系统稳定性的关系，学会使用MATLAB求解H（s）的零极点分布。实验原理：MATLAB提供的zplane函数，其调用形式为zplane（b,a）式中：b和a分别为系统函数H

6、(s)分子多项式和分母多项式的系数向量，该函数的作用是在平面上画出单位圆及系统的零点和极点。实验内容：已知系统函数H(s)=，利用MATLAB求解系统的零极点分布，并判断系统的稳定性。程序如下：clearall;b=[1,1];a=[1,4,8,6];zplane(b,a);legend('零点','极点')运行结果如下：实验五离散信号的卷积计算实验目的：了解卷积的计算方法和用MATLAB绘出卷积图实验原理：1.绘出f1(i)和f2(i)的波形。2.把期中一个信号反卷积。3.把反卷积后的信号进行位移，位移量是k。这样k是一个参变量。

7、在i左边系中，k>0时图形右移，k<0时图形左移。4.对给定的任一k值，按上式进行相乘、求和计算，便得到卷积。实验内容：已知两个离散序列f1(k)={1,3,3,3}，f2(k)={1,2,3,3,4}，利用MATLAB绘出原信号及其卷积f(k)=f1(k)*f2(k)。程序如下：f1=[1,3,3,3];k1=0:3;f2=[1,2,3,3,4];k2=0:4;f=conv(f1,f2);subplot(3,1,1);stem(k1,f1);ylabel('f1(k)');subplot(3,1,2);stem(k2,f2);yl

8、abel('f2(k)');subplot(3,1,3);stem(0:length(f)-1,f);xlabel('k');ylabel('f(k)')运行结果如下：实验心得体会通过此次仿真实验，我掌握了利用离散时间信号的傅里叶变换