實驗的二信號的地時域運算和卷積

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1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案本科實驗報告課程名稱：信號與系統(tǒng)（乙）實驗姓名：羅宇鵬系：工科試驗班（信息）專業(yè)：光電信息學(xué)號：3120103549指導(dǎo)教師：呂俊張建國2014年5月7日精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案實驗報告裝訂線專業(yè)：光電姓名：羅宇鵬學(xué)號：3120103549日期：2014.5.7地點：紫金港機(jī)房1課程名稱：信號與系統(tǒng)（乙）實驗指導(dǎo)老師：呂俊張建國成績：______實驗名稱：信號的時域運算和卷積=================================================================================一、實驗?zāi)康?.掌握信號時域運算的基本方法，用MAT

2、LAB函數(shù)實現(xiàn)信號的運算和波形變換;2.熟悉信號卷積的定義，掌握利用MATLAB進(jìn)行卷積運算的方法;3.熟悉相關(guān)MATLAB函數(shù)的用法。二、實驗原理和內(nèi)容實驗原理1.信號的基本運算對于連續(xù)時間信號，信號的基本運算（不包括信號的卷積、相關(guān)等相對較復(fù)雜的計算）包括信號的相加和相乘、微分和積分、以及時域變換（平移、反褶和尺度變換）等。2.卷積卷積是分析線性時不變系統(tǒng)的基本方法之一。對于連續(xù)時間LTI系統(tǒng)，如果系統(tǒng)對單位沖激響應(yīng)為信號h(t)，則系統(tǒng)對輸入信號x(t)的零狀態(tài)響應(yīng)為：對于離散時間系統(tǒng)，系統(tǒng)的零狀態(tài)相應(yīng)是輸入信號x[n]和系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)h[n]的卷積和：3.離散時間序列的運算對于一個離

3、散時間信號序列x[n]，在MATLAB中可以用長度相同的兩個行向量來表示：一個表示自變量n的取值范圍，另一個表示對應(yīng)的序列的值。用兩個向量分別表示信號的自變量和函數(shù)值，帶來的好處是可方便地對信號進(jìn)行自變量變換和相加、相乘等運算。4.離散時間序列的差分和累加在MATLAB中差分可用diff函數(shù)實現(xiàn)，累加可用sum函數(shù)實現(xiàn)，或?qū)⒉蓸又迪蚓饰臋n實用標(biāo)準(zhǔn)文案量逐項相加即可。5.離散時間序列的卷積和conv函數(shù)可計算兩個向量的卷積（或者兩個多項式的乘積）。但要完整地給出兩個離散時間序列卷積和的結(jié)果，不僅要給出序列采樣值卷積和的結(jié)果，還需要確定所得到的結(jié)果序列所對應(yīng)的自變量的取值范圍。6.連續(xù)時間信號的

4、運算用計算機(jī)數(shù)值方法處理連續(xù)時間信號，需要將連續(xù)時間信號離散化，即按一定的時間間隔Ts逐點抽取信號的瞬時值形成離散時間信號序列，才能以向量的形式將其（近似地）表示出來。實驗內(nèi)容1.編寫函數(shù)實現(xiàn)離散時間序列的平移、反褶、差分、累加和卷積和。2.任何復(fù)數(shù)值序列x[n]都能分解為共軛對稱分量xe[n]和共軛反對稱分量xo[n]的疊加。3.分別取不同的取樣間隔（如Ts=logspace(-1,-4,20)），通過累加求的近似值，與真實值比較分析其誤差的大小。4.用MATLAB畫出以下信號的波形：一、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理和分析1.實現(xiàn)離散時間序列的平移、反褶、差分、累加和卷積和①平移②反褶精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)

5、文案③差分④累加⑤卷積和波形：精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案波形：波形：精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案波形：波形：波形：精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案2.將x[n]=10e?j0.4πn,0≤n≤10分解為共軛對稱分量和共軛反對稱分量源程序：圖像：精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案3.累加求標(biāo)準(zhǔn)值是-2，由圖像可以看出，在Ts逐漸減小時，越來越接近-2，誤差也逐漸減小。4.用MATLAB畫出信號的波形(a)x(2?t)精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案(b)x(t2?1)u(?t+4)(c)(d)精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案(e)x(t)與信號t(u(t)?u(t?1))的卷積一、討論心得體會：本次實驗我主要學(xué)會了用MATLAB函數(shù)實現(xiàn)信號的運算和波形變換;

6、掌握利用MATLAB進(jìn)行卷積運算的方法和相關(guān)MATLAB函數(shù)的用法。在實驗過程中，我們必須事先預(yù)習(xí)，并且因為實驗內(nèi)容量有點大，在課后時間我們必須抽時間進(jìn)行。在實驗過程中，我們要一步步按照PDF上的步驟來，并且需要我們有足夠耐心和細(xì)心，這個實驗幫助我們更好為之后信號與系統(tǒng)學(xué)習(xí)起到很大的幫助。遇到問題的思考：在進(jìn)行用累加計算積分時，間隔取太大時，誤差太大，間隔取太小時，難以計算，所以在進(jìn)行累加時，間隔要適中，否則得不到預(yù)想的結(jié)果。精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案思考題：1.（a)H的具體形式abcdeabcfeabgfea(b)函數(shù):用矩陣和向量相乘的方式，實現(xiàn)卷積和function[y,H]=conv_tp

7、(x,h)y=Hx;2.MATLAB只能用有限長序列表示信號，如何表示并分析一個周期信號答：現(xiàn)在其中一個具體周期內(nèi)表示，然后通過平移到需要研究的區(qū)域進(jìn)行分析。精彩文檔