《信號(hào)與線性系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

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1、實(shí)驗(yàn)一連續(xù)信號(hào)的時(shí)域分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉lsim、heaviside等函數(shù)的使用。2．熟悉信號(hào)的時(shí)移、尺度變換、反轉(zhuǎn)、相加、相乘、卷積等計(jì)算。3．熟悉impulse、step函數(shù)的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.利用Matlab的SymbolicMathToolbox中單位階躍函數(shù)heaviside畫出單位階躍信號(hào)。clearclcy=sym('heaviside(t)');ezplot(y,[-2,10])-2024681000.20.40.60.81theaviside(t)2.已知信號(hào)f(t)=(t+1)[U(t+1)–U(t)]+[U(t)

2、–U(t+1)]，試畫出f(-t/3+1)的波形。clearclcsymst;y1=sym(t+1);y2=sym('heaviside(t+1)-heaviside(t)');f=sym(y1*y2-y2);subs(f,t,-t);subs(f,t,(1/3)*t);subs(f,t,t-3);ezplot(f,[-4,20]);heaviside(t)-...+(t+1)(heaviside(t+1)-heaviside(t))05101520-1-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10t3.若輸入信號(hào)

3、f(t)=cos(t)U(t)，試求以下系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)：5y''(t)+4y'(t)+8y(t)=f''(t)+f(t)clearclca=[548];b=[101];t=0:0.1:5;f=cos(t).*Heaviside(t);lsim(b,a,f,t)-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81LinearSimulationResultsAmplitude102030405060012345Time(sec)實(shí)驗(yàn)二連續(xù)信號(hào)的頻域分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉門函數(shù)的傅氏變換。2.熟悉單邊指數(shù)信號(hào)的傅氏變換。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)

4、容1.求門函數(shù)g2(t)=U(t+1)-U(t-1)的傅氏變換。R=0.02;t=-2:R:2;f=stepfun(t,-1)-stepfun(t,1);W1=2*pi*5;N=500;k=0:N;W=k*W1/N;F=f*exp(-j*t'*W)*R;F=real(F);W=[-fliplr(W),W(2:501)];F=[fliplr(F),F(2:501)];subplot(2,1,1);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');axis([-2,2,-1.5,2]);title('f(t)=U(t+1)

5、-U(t-1)');subplot(2,1,2);plot(W,F);xlabel('w');ylabel('F(w)');title('f(t)的傅立葉變換');-2-1.5-1-0.500.511.52-1012tf(t)f(t)=U(t+1)-U(t-1)-40-30-20-10010203040-1012wF(w)f(t)傅傅傅傅傅傅2.求單邊指數(shù)信號(hào)f(t)=e-2tU(t)的傅氏變換。r=0.02;t=-5:r:5;N=200;Y=2*pi;k=-N:N;w=k*Y/N;f1=1/2*exp(-2*t).*stepfun(t,0)

6、;F=r*f1*exp(-j*t'*w);F1=abs(F);P1=angle(F);subplot(3,1,1);plot(t,f1);gridxlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)');subplot(3,1,2);plot(w,F1);xlabel('w');grid;ylabel('F(jw)');subplot(3,1,3)plot(w,P1*180/pi);grid;xlabel('w');ylabel('相位(度)');實(shí)驗(yàn)三離散信號(hào)的時(shí)域分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5-4-3-2-101234500

7、.511.熟悉離散信號(hào)及其反轉(zhuǎn)、平移2.熟悉離散信號(hào)的單位值響應(yīng)和階躍響應(yīng)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.已知信號(hào)f(n)={01233330}，試畫出f(-n+2)的波形。k=-3:4;f=[0,1,2,3,3,3,3,0];stem(-k+2,f,'fill');2.某離散系統(tǒng)的差分方程為6y(n)–5y(n-1)–y(n-2)=f(n)，初始條件為y(0)=-2-101234500.511.522.530，y(1)=1，激勵(lì)f(n)=cos(n*pi/2)U(n)，求其單位樣值響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)。a=[6-5-1];b=[1];impz(b,a)

8、a=[6-5-1];b=[1];n=-5:0.1:10;f=cos(n*pi/2).*heaviside(n);y=filter(b,a,f);stem(n,y,'