电子科技大学信号与系统上机实验报告.doc

信号与系统上机实验报告班级：2010023010学号:姓名：时间：2011年12月27日第一题一、实验目的 1熟悉MATLAB5.3的软件操作环境和编程方法。 2.学习画出信号波形并从中确定信号性质。 3.计算卷积，频率响应以及利用函数：conv, freqz, freqs and filter所得到的输出信号。二、实验内容（一）实验程序n=0:31;x1=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/4);x2=(cos(pi*n/4).2;x3=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/8);subplot(3,1,1);stem(n,x1)title(figures of signals)xlabel(n)ylabel(x1n)subplot(3,1,2);stem(n,x2)xlabel(n)ylabel(x2n)subplot(3,1,3);stem(n,x3)xlabel(n)ylabel(x3n)（二）实验图像：三、实验结论x1的信号周期是4，x2信号周期是4，x3周期是16第二题一、实验目的：1.确定离散时间信号的性质2.证明 不满足线性性质3.证明不是因果的二、实验内容（一）1.试验程序x1=1 zeros(1,10);x2=2 zeros(1,10);y1=sin(pi/2).*x1);y2=sin(pi/2).*x2);x3=2*x1+6*x2;y3=sin(pi/2).*x3);y4=2*y1+6*y2;subplot(2,1,1);stem(n,y3)title(figure of y3)xlabel(n)ylabel(y3)subplot(2,1,2);stem(n,y4)title(figure of y4)xlabel(n)ylabel(y4)2.实验图像（二）1.实验程序：nx=-5:9;x1=zeros(1,5) 1 ones(1,9);x2=zeros(1,4) 1 ones(1,10);y=x1+x2;subplot(3,1,1);stem(nx,x1);xlabel(n);ylabel(x1n);subplot(3,1,2);stem(nx,x2);xlabel(n);ylabel(x2n);subplot(3,1,3) ; stem(nx,y);xlabel(n);ylabel(yn);2.实验图象：三、实验结论1.系统 不是线性的。2.系统不是因果的。第三题一、实验目的：用conv函数计算y，并验证与解析法所求是否一致二、实验内容1.实验程序：n=0:5;x=1 ones(1,5);h=n;subplot(2,2,1);stem(n,x)title(figures)xlabel(n)ylabel(x)subplot(2,2,2);stem(n,h)xlabel(n)ylabel(h)y=conv(x,h);ny=0:10;subplot(2,1,2);stem(ny,y)xlabel(ny)ylabel(y)2.实验图象：3.解析法所求三、实验结论函数所求结果与解析法所求一致第四题一、实验目的：1.学习使用filter函数，并与上题比较结果是否一致2.用freqz函数求差分方程的频率响应3.用freqs函数画出微分方程的频率响应二、实验内容（一）1.实验程序：x=ones(1,6) zeros(1,5);h=0 1 2 3 4 5 zeros(1,5);b=h;y=filter(b,1,x);n=1:11;subplot(1,1,1);stem(n,y)2.实验图象：（二）1.实验程序：b=2 0 -1;a=1 -0.8;H omega=freqz(b,a,4)2.实验结果： H = 5.0000 2.8200 - 1.3705i 1.8293 - 1.4634i 0.9258 - 0.9732iomega = 0 0.7854 1.57082.3562（三）1.实验程序：b=0 1;a=1 3;w=linspace(0,3*pi);H=freqs(b,a,w);plot(H)title(频率响应)2.实验图象： 三、实验结论：1.用filter函数所得结果，与上题一致2.用freqz函数求差分方程的频率响应如上3.用freqs函数画出微分方程的频率响应图如上第五题一、实验目的：1.掌握fft和ifft函数的用法。2.观察虚部与实部相比能否忽略。3.思考虚部成分是由什么引入的二、实验内容（一）1.程序：n=0:31;N=32;x=1 1 zeros(1,30);a=(1/N)*fft(x);subplot(2,1,1);stem(n,real(a)title(Real part of a)xlabel(n)ylabel(real(a)subplot(2,1,2);stem(n,imag(a)title(Image part of a)xlabel(n)ylabel(image(a)2.实验图象：（二）1.程序：n=0:31;N=32;x=1 1 zeros(1,30);a=(1/N)*fft(x);x=N*ifft(a);subplot(2,1,1);stem(n,real(x)title(The real part of x)xlabel(n)ylabel(real(x)subplot(2,1,2);stem(n,imag(x)title(The imag part of x)xlabel(n)ylabel(imag(x)2.实验图象：三、实验结论1.图象如上图所示2.虚部与实部相比不能忽略第六题一、实验目的：1.求频率响应，并用a和b分别表示其分母与分子。2.用residue函数求出频率响应的部分分式展开式。3.重新组合展开式，确认分式展开的正确性。二、实验内容1.程序：b=1 -2a=1 3/2 1/2r,p,k=residue(b,a)2.实验结果： b = 1 -2a = 1.0000 1.5000 0.5000r = 6 -5p = -1.0000 -0.5000k = 三、实验结论1.展开分式是正确的2.数据如上第七题一、实验目的1.用roots求每个函数的零极点，用plot画出零极点图。2.用zplane函数画出零极点图。二、实验内容（一）（A）1.实验程序：b1=1 5;a1=1 2 3;zs1=roots(b1);ps1=roots(a1);plot(real(zs1),imag(zs1),o)hold onplot(real(ps1),imag(ps1),x)gridaxis(-6 3 -6 3)title(H1零极点图)2.实验图象：（二）1.实验程序：b2=2 5 12;a2=1 2 10;zs2=roots(b2);ps2=roots(a2);plot(real(zs2),imag(zs2),o)hold onplot(real(ps2),imag(ps2),x)gridaxis(-2 2 -5 5)title(H2零极点图)2.实验图象：（三）1.实验程序：b3=2 5 12;a3=1 4 14 20;zs3=roots(b3);ps3=roots(a3);plot(real(zs3),imag(zs3),o)hold onplot(real(ps3),imag(ps3),x)gridaxis(-3 3 -4 4)title(H3零极点图)2.实验图象：（B）1.实验程序：b=1 2 5;a=1 -3 0;zplane(b,a)2.实验图象：三、实验结论：如图所示第八题一、实验目的1.用解析法求出傅立叶级数系数表达示，并画出系数的图2.画出出有限项近似的