信号与系统实验———实验二 连续时间系统的时域分析.doc

实验报告连续时间系统的频域分析班级： 电 子 学号： 姓名： 指导教师： 完成时间 2012 年 5 月 16 日实验二 连续时间系统的时域分析一、实验目的：1、掌握用Matlab进行卷积运算的数值方法和解析方法,加深对卷积积分的理解。2、学习利用Matlab实现LTI系统的冲激响应、阶跃响应和零状态响应。二、实验内容及步骤：1、 编写程序Q2_1，完成与两函数的卷积运算。解：程序如下：p=0.01;k1=0:p:2;f1=2*k1;k2=0:p:2;f2=2*k2;f,k=sconv(f1,f2,k1,k2,p) 仿真如图1 图1图22、 编写程序Q2_2，完成与两函数的卷积运算。解：程序如下：p=0.01;k1=-1:p:1;f1=2*(heaviside(k1+1)-heaviside(k1-1);k2=-2:p:2;f2=heaviside(k2+2)-heaviside(k2-2);f,k=sconv(f1,f2,k1,k2,p) 仿真如图3图3t0 = -2; t1 = 2; dt = 0.01;t = t0:dt:t1;x = 2*(heaviside(t+1)-heaviside(t-1);h = heaviside(t+2)-heaviside(t-2);y = dt*conv(x,h); % Compute the convolution of x(t) and h(t)subplot(221)plot(t,x), grid on, title(Signal x(t), axis(t0,t1,0,3)subplot(222)plot(t,h), grid on, title(Signal h(t), axis(t0,t1,0,2)subplot(212)图4t = 2*t0:dt:2*t1; % Again specify the time range to be suitable to theplot(t,y), grid on, title(The convolution of x(t) and h(t), axis(2*t0,2*t1,0,1),xlabel(Time t sec)图53、编写程序Q2_3。利用程序Q2_1，验证卷积的相关性质。(a) 验证性质：(b) 验证性质：4、编写程序Q2_4。某线性时不变系统的方程为 ，解：程序如下：a=1,5,6;b=0,2,8impulse(b,a)b =0 2 8图6impulse(b,a,10)图7 impulse(b,a,1:0.1:2)图8y=impulse(b,a,0:0.2:2)y = 2.0000 1.5837 1.1949 0.8742 0.6262 0.4418 0.3082 0.2132 0.1466 0.10030.0683图9step(b,a)图10step(b,a,10)图11step(b,a,1:0.1:2)图12y=step(b,a,0:0.2:2)y = 0 0.3586 0.6355 0.8411 0.9900 1.0959 1.1701 1.2217 1.2573 1.2817 1.2984(a)系统的冲激响应和阶跃响应。(b)输入，求系统的零状态响应。解：程序如下：a = 5 0; %Define numerator polynomialb = 1 2 101; %Define denominator polynomialt = linspace(0, 10, 500); %Define a time vectoru = exp(-t); %Compute the cosine input functionfigure(1);y, x = lsim(a, b, u, t); %Compute the cosine input functionplot(t, y, r, t, u, b); %Plot the output in red and the input in bluexlabel(Time(s);ylabel(Amplitude);仿真如图13图133、 实验心得：通过本次实验，初步掌握了用Matlab进行卷积运算的数值方法和解析方法,加深了对卷积积分的理解。此外，初步学习了利用Matlab实现LTI系统的冲激响应、阶跃响应和零状态响应。记得第一次上机那时，面对那些语言，脑海里是一片空白，连软件都不会操作，于是我就到处跑去问同学，很感谢一些热心的同学为我答疑，懂了最基础的，后来就自己开始编译，运行，在期待与兴奋，失败与成功中，初次体会了软件的好处后，情不自禁的佩服起那些先导的智慧，学习的路还很长，我懂得的还很少，我将会继续努力，不懂就问或者是查阅书籍去提高自己，加强练习。再有就是