信号与系统实验报告.doc

实验项目名称信号卷积实验成绩实验者刘洋专业班级电信1003班组别同组者实验日期年月日一部分:实验预****报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)实验目的:熟悉MATLAB的基本使用方法。典型信号的MATLAB表示方法。掌握卷积计算方法及其性质。实验原理描述线性非时不变连续时间系统的数学模型是线性常系数微分方程。为了确定一个线性非时不变系统在给定下的完全响应y(t),就要对该系统列写微分方程表示式,并求出满足初始条件的解。系统的全响应可分为零输入响应与零状态响应。零输入响应是激励为零时,用rzi(t)表示;零状态响应是系统初始状态为零,用rzs(t)表示。于是,可以把激励信号与初始状态两种不同因素引起的响应区分开来分别进行计算,然后再叠加,即r(t)=rzi(t)+rzs(t)卷积不仅作为一种数学运算方式,它还反映了求解系统响应的物理过程。卷积的图解法1、自变量t换成τ;2、反褶;3、平移;4、相乘;5、积分。卷积的性质:1、交换律2、分配律3、结合律4、时移5、卷积的微分与积分6、与的卷积第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)实验内容典型信号的MATLAB表示实指数信号t=-1::1;a=2;f=2*exp(a*t);plot(t,f)抽样信号t=-4*pi::4*pi;f=sin(t)./t;plot(t,f)单位阶跃信号functionf=heaviside(t)f=(t>0);调用该函数,并画出阶跃信号图形t=-1::3;f=heaviside(t);plot(t,f)axis([-1,3,-,])单位冲激信号functionf=imp(t)f=(t-0==0);调用该函数,并画出冲激信号图形t=-1::3;f=imp(t);plot(t,f)连续时间信号卷积实现将两个连续时间信号f1(t)与f2(t)以时间间隔进行抽样,得到离散序列f1(k)和f2(k);构造与和相对应的时间向量k1和k2;调用conv()函数计算卷积积分f(t)的近似向量f(k)构造f(k),试求f(t)=f1(t)*f2(t),并绘制f(t)的时域波形function[f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)f=conv(f1,f2);k0=k1(1)+k2(1);k3=k1(length(f1))+k2(length(f2));k=k0:p:k3;subplot(2,2,1)plot(k1,f1)subplot(2,2,2)plot(k2,f2)subplot(2,2,3)plot(k,f)绘制f(t)的时域波形p=;k1=0:p:2;f1=*k1;k2=k1;f2=f1;[f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)第三部分结果与讨论(可加页)一、实验结果分析(包括数据处理、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等)实验课程名称:信号与系统实验项目名称抽样定理与信号的恢复实验成绩实验者刘洋专业班级电信1003班组别同组者实验日期年月日一部分:实验预****报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)实验目的:加强Matlab编程能力。掌握周期信号的频谱——Fourier级数的分析方法及其物理意义。深入理解信号频谱的概念,掌握典型信号的频谱以及Fourier变换的主要性质。验证抽样与抽样定理实验原理Fourier级数的理论告诉我们:任何周期信号只要满足狄里赫利条件就可以分解成许多指数分量之和(指数Fourier级数)或直流分量与正弦、余弦分量之和(三角Fourier级数)如式所示:傅立叶分析频域分析主要采用傅立叶分析方法。周期信号的傅立叶级数三角傅立叶级数指数傅立叶级数周期信号的频谱利用傅立叶级数展开式求取各分量的振幅、相位,并将这些关系绘成图形即为周期信号的频谱第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)实验内容周期信号的傅立叶级数例:宽度为1,高度为1,周期为2的正方波,傅立叶级数(前N项)逼近。对一定的周期T,取不同项数(即谐波次数)时有限项级数逼近函数的情况。t=-2::2;%信号的抽样点N=input('N=');c0=;fN=c0*ones(1,length(t));%计算抽样上的直流分量forn=1:2:N%偶次谐波为零fN=fN+cos(pi*n*t)*sinc(n/2);endfigureplot(t,fN)title(['N='num2str(N)])axis([-22-])非周期信号的傅立叶变换非