信号与系统实验报告-典型连续时间信号描述及运算

信号与系统 实验报告(1-6) 学 号 140250128 姓 名 张诗焘实验题目实验一 典型连续时间信号描述及运算一、实验目的： （1）通过绘制典型信号的波形，了解这些信号的基本特征 （2）通过绘制信号运算结果的波形，了解这些信号运算对信号所起的作用 （3）通过将信号分解成直流/交流分量，初步了解信号分解过程 二、实验内容： 1、 利用实验讲义中的信号的运算方法，完成如下实验内容： 已知f1(t)=(-t+4)u(t)-u(t-4)和信号f2(t)=sin(2t),，用 MATLAB绘出满足下列要求的信号波形。(1) （2）(3) (4)(5)实验程序：(1)的MATLAB编写例程如下：function f=u(t)f=(t0);syms t;f1=sym(-t+4)*(u(t)-u(t-4);subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-t);f3=f1+y1;subplot(1,2,2);ezplot(f3);实验结果： (2) 的MATLAB编写例程如下：figure(2)subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-2*t);f4=-(f1+y1);subplot(1,2,2);ezplot(f4);实验结果： 的MATLAB编写例程如下：f2=sym(sin(2*pi*t);figure（3）；subplot(121);ezplot(f2);f5=f2*f3;subplot(122);ezplot(f5);的MATLAB编写例程如下：f6=f1*f2;figure（4）ezplot(f6);的MATLAB编写例程如下：y6=subs(f6,t,t-2);figure(5)f7=y6+f2;ezplot(f7);仿真得到的图2、 求解如下信号的直流/交流分量并显示在同一图中，在实验报告中给出程序。 从0以0.1步长变化到500。 结果如下图所示实验程序：function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;function fD=fDC(f)fD=mean(f);t=0:0.1:500;y=100*abs(sin(2*pi.*t./50);plot(t,y);hold on;z=fDC(y);plot(t,z,-b);hold on;x=fAC(y,fDC(y);plot(t,x,-g);实验结果： 3、 实验总结：（1）通过绘制波形，对图像和典型信号有更深的印象（2）对信号的分解有了理解实验题目实验二 线性系统时域分析一、实验目的： （1）掌握求解连续时间信号时域卷积的方法（2）掌握线性时不变系统时域分析方法2、 实验内容： 1、利用MATLAB实现下述两个信号的积分：即,实验程序：function f,k=sconv(f1,f2,k1,k2,p)f=conv(f1,f2); f=f*p;k0=k1(1)+k2(1);k3=length(f1)+length(f2)-2; k=k0:p:(k3*p+k0); subplot(2,2,1);plot(k1,f1);title(f1(t);xlabel(t);ylabel(f1(t);subplot(2,2,2);plot(k2,f2); title(f2(t);xlabel(t);ylabel(f2(t);subplot(2,2,3);plot(k,f);h=get(gca,position);h(3)=2.5*h(3);set(gca,position,h) title(f(t)=f1(t)*f2(t);xlabel(t);ylabel(f(t);function f=u(t)f=(t0);p=0.01;k1=-1:p:2;f1=u(k1+0.5)-u(k1-1);k2=0:p:2;f2=0.5*k2;f,k=sconv(f1,f2,k1,k2,p);实验结果： ;2、求解如下 LTI 系统的冲激响应、阶跃响应2r(t ) + r(t ) + 8r(t ) = e(t)实验程序：a=2 1 8;b=1;figure(1)impulse(b,a,0:0.1:10);figure(2)step(b,a,0:0.1:10);实验结果：3、已知描述系统的微分方程和激励信号如下r(t) + 4r(t) + 4r(t) = e(t) + 3e(t), e(t) =实验程序：a=1 4 4;b=1 3;t=0:0.01:10;x=exp(-t);lsim(b,a,x,t);实验结果： 三、实验总结： （1）用matlab求解连续时间信号时域卷积，有了更直观的认识（2）知道了线性时不变系统时域分析方法，对连续时间信号的冲激响应，阶跃响应，零状态相应有更直观的认识实验题目实验三 周期信号频域分析一、实验目的： （1）掌握周期信号傅立叶级数分解与合成的计算公式 （2）掌握利用 MATLAB 实现周期信号傅立叶级数分解与综合方法 （3）理解并掌握周期信号频谱特点二、实验内容： function A_sym,B_sym=CTFShchsym% 采用符号计算求一个周期内连续时间函数 f的三角级数展开系数,再用这些% 展开系数合成连续时间函数 f.傅立叶级数 % 函数的输入输出都是数值量 % Nf=6 谐波的阶数 % Nn 输出数据的准确位数 % A_sym 第 1 元素是直流项，其后元素依次是 1,2,3.次谐波 cos 项展开系数 % B_sym 第 2,3,4,.元素依次是 1,2,3.次谐波 sin 项展开系数 % tao=1 tao/T=0.2 syms t n k x T=5;tao=0.2*T;a=0.5; if nargin4; Nf=10;endif nargin dplxy(500,2,A,B)实验结果