信号与系统MATLAB实验报告.doc

成绩： 信号与系统实验报告 课 程 名 信号与系统 学 部 机械与电子信息学部 专 业 电子信息工程 学 号 姓 名 曹 禹 指导教师 吴国平 日 期 2013/6 教师评语：中国地质大学江城学院实验报告时间： 2013.06 分数：课程名称 信号与线性系统实验名称 波形发生指导教师 吴国平学部 机械与电子信息姓名 曹禹学号 实验目的： 了解一些常见的波形的程序产生，及函数特性。实验方法：利用matlab给定的一些自带函数产生。实验内容：1、 矩形波：产生宽度为1的矩形波；程序：t=-2:0.01:2;y=rectpuls(t);plot(t,y);title(方波); %画出方波波形，并添加标题方波；波形如下：2、 锯齿和三角波发生程序：t=-2*pi:0.03:2*pi;y2=sawtooth(t,0.5);plot(t,y2);xlabel(幅值);ylabel(时间);title(三角波);波形如下：3、 产生一个30HZ方波信号，幅度为1程序：t=0:0.0003:0.2;y=square(2*pi*30*t);plot(t,y);xlabel(幅值);ylabel(时间);title(周期方波信号);波形如下：中国地质大学江城学院实验报告时间： 2013.06 分数：课程名称 信号与线性系统 实验名称 信号的卷积指导教师 吴国平学部 机械与电子信息姓名 曹禹 学号 实验目的： 对卷积有一定的认识，了解卷积的波形图。实验方法：求两个信号卷积的公式：y(n)=x(n) h(n)= 表示卷积计算，MATLAB提供了求卷积函数conv，若要计算模拟信号的卷积，使用convnum；实验内容：1. 已知两个信号： 1(t)=(t-1)-（t-2） 2(t)=(t-2)-（t-3） 求卷积：C（t）=1(t)* 2(t)，并画出1(t)， 2(t)，C（t）的波形。分析:这里，(t-1)-（t-2），(t-2)-（t-3），分别表示两个门函数。程序：t1=1:0.01:2 f1=ones(size(t1).*(t11); %表示一个高度为1的门函数，时间从t=1到t=2t2=2:0.01:3;f2=ones(size(t2).*(t22); %表示另一个高度为1的门函数，时间从t=2到t=3c=conv(f1,f2); % 表示卷积t3=3:0.01:5;subplot(3,1,1),plot(t1,f1); %将图形窗口分为3个，分别输出各波形subplot(3,1,2),plot(t2,f2);subplot(3,1,3),plot(t3,c);t1=1:0.01:2;波形如下：2、已知 两个信号： 1(t)=t（t） 求其卷积：C（t）=1(t)* 2(t)的波形。程序：t1=0:0.01:1;f1=t1.*(t10);t2=-1:0.01:2;f2=t2.*exp(-t2).*(t20)+exp(t2).*(t20);c=conv(f1,f2);t3=-1:0.01:3;subplot(3,1,1),plot(t1,f1);title(f1(t);subplot(3,1,2),plot(t2,f2);title(f2(t);subplot(3,1,3),plot(t3,c);title(c(t);波形如图：3、离散卷积和卷积序号把xn=2，-1，3送到一个冲激响应为hn=1，2，2，3的滤波器中，找出响应yn并绘制所有信号。开始的序号是xn中n=-1，h2中n=-2，因此yn中的n=-3。程序：x=2 -1 3;h=1 2 2 3; %信号xn和hny=conv(x,h); %计算卷积ynnx=-1:1;nh=-2:1; % xn和yn的序号ns=nx(1)+nh(1); % yn的开始序号ne=nx(length(nx)+nh(length(nh); % yn的结果序号ny=ns:ne; % yn的序号figure;subplot(311);stem(nx,x); title(xn); %绘制信号x，离散波形的画图用stemsubplot(312);stem(nh,h); title(hn); %绘制信号hsubplot(313);stem(ny,y); title(yn); %绘制信号y波形如图：中国地质大学江城学院实验报告时间： 2013.06 分数：课程名称 信号与线性系统 实验名称 信号的分解指导教师 吴国平学部 机械与电子信息姓名 曹禹 学号 实验目的：1 观察方波信号的分解；2 观察基波与各次谐波的合成；3熟悉matlab函数的编写以及调用实验方法：任何信号都是由各种不同频率、幅度和初相的正弦波叠加而成的。对于周期信号由它的傅里叶级数展开式可知，各次谐波的频率为基波频率的整数倍。而费周期信号包含了从零到无穷大额所有频率成分，每一频率成分的幅度均趋向无穷小，但其相对大小事不同的。实验内容：1) 画对称方波通过正交展开的前N次波形：fangbofj1(N)； 画对称方波通过正交展开的前N次波形，并与原方波信号叠加显示对比逼近效果。参数表：（N），其中N为需要展开的阶次；程序：%function fangbofj(N)%N=double(9);t=-1:0.01:1;w=2*pi;y=square(t+1/4)*2*pi,50);%循环画前N次谐波函数体for(k=1:2:1+N) %循环画前N次谐波 n=1:2:k; b=4./(pi*n); x=b*sin(w*n*(t+1/4); figure; plot(t,y); hold on; plot(t,x); hold off; xlabel(t);ylabel(部分波形); axis(-1 1 -1.5 1.5); grid on;title(最大谐波数,num2str(k); end2) 画对称方波通过正交展开的第N次波形：fangbofj1(N)； 区别画出的是第N次波形，其余同上。程序：%function fangbofj1(N)%N=double(9);t=-1:0.01:1;w=2*pi;y=square(t+1/4)*2*pi,50); n=1:2:N; b=4./(pi*n); x=b*sin(w*n*(t+1/4); figure; plot(t,y); hold on; plot(t,x); hold off; xlabel(t);ylabel(部分波形); axis(-1 1 -1.5 1.5); grid on; title(最大谐波数=,num2str(N);波形如图：实验总结刚接触matlab，发现好像很简单，就是把纸上的公式运用到电脑中，汇出图形或是得出坐标和结果。但是真正做实验时，才发现没那么简单，这次的实验让我获益匪浅。实验前的准备是很重要的，要先熟悉书上的知识点和matlab软件的运用，这是实验的基础。做实验前，对实验的内容和目的要清楚，还要大致知道实验结果是怎样的，这样当实际结果出来，才会对实验更深刻，加深对理论的理解。还有就是实验一定要细心，任何一个小错误都会使实验结