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  • 信号与系统matlab实验
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    2021-04-22 05:50:35

    3-1

    a=[1,1,1];

    b=[1,1];

    sys=tf(b,a);

    t=[0:0.01:10];

    figure;

    subplot(2,2,1);

    step(sys);

    subplot(2,2,2);

    x_step=zeros(size(t));

    x_step(t>0)=1;

    x_step(t==0)=1/2;

    lsim(sys,x_step,t);

    subplot(2,2,3);

    impulse(sys,t);

    title('Impulse Response');

    xlabel('Time(sec)');

    ylabel('Amplitude');

    subplot(2,2,4);

    x_delta=zeros(size(t));

    x_delta(t==0)=100;

    [y1,t]=lsim(sys,x_delta,t);

    y2=y1;

    plot(t,y2);

    title('Impulse Response');

    xlabel('Time(sec)');

    ylabel('Amplitude');

    3-2

    函数int1如下:

    function [F,tF]=int1(f,tf,a)

    T=tf(2)-tf(1);

    F=zeros(size(tf));

    tF=zeros(size(tf));

    tF=tf;

    for n=1:length(tf)-1;

    F(n+1)=F(n)+T*f(n);

    end

    验证如下:

    t=[-1:0.01:4];

    e=zeros(size(t));

    e=(t>-1/2&t<1);

    [z,zz]=int1(e,t,-1);

    figure;

    plot(zz,z);

    4-1

    T1=1;

    N1=10000;

    t1=linspace(0,T1-T1/N1,N1)';

    f1=1-2*t1;

    OMG=32*pi;

    K1=100;

    omg=linspace(-OMG/2,OMG/2-OMG/K1,K1)';

    X1=T1/N1*exp(-j*kron(omg,t1.'))*f1;

    fs1=OMG/2/pi/K1*exp(j*kron(t1,omg.'))*X1;

    T2=5;

    N2=10000;

    t2=linspace(0,T2-T2/N2,N2)';

    fs2=0*t2;

    f2=sawtooth(t2*2*pi,0);

    X2=T2

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    信号与系统MATLAB实验报告.doc

    成绩 信号与系统实验报告 课 程 名 信号与系统 学 部 机械与电子信息学部 专 业 电子信息工程 学 号 姓 名 曹 禹 指导教师 吴国平 日 期 2013/6 教师评语中国地质大学江城学院实验报告时间 2013.06 分数课程名称 信号与线性系统实验名称 波形发生指导教师 吴国平学部 机械与电子信息姓名 曹禹学号 实验目的 了解一些常见的波形的程序产生,及函数特性。实验方法利用matlab给定的一些自带函数产生。实验内容1、 矩形波产生宽度为1的矩形波;程序t-20.012;yrectpulst;plott,y;title方波; 画出方波波形,并添加标题方波;波形如下2、 锯齿和三角波发生程序t-2*pi0.032*pi;y2sawtootht,0.5;plott,y2;xlabel幅值;ylabel时间;title三角波;波形如下3、 产生一个30HZ方波信号,幅度为1程序t00.00030.2;ysquare2*pi*30*t;plott,y;xlabel幅值;ylabel时间;title周期方波信号;波形如下中国地质大学江城学院实验报告时间 2013.06 分数课程名称 信号与线性系统 实验名称 信号的卷积指导教师 吴国平学部 机械与电子信息姓名 曹禹 学号 实验目的 对卷积有一定的认识,了解卷积的波形图。实验方法求两个信号卷积的公式ynxn hn 表示卷积计算,MATLAB提供了求卷积函数conv,若要计算模拟信号的卷积,使用convnum;实验内容1. 已知两个信号 1tt-1-(t-2) 2tt-2-(t-3) 求卷积C(t)1t* 2t,并画出1t, 2t,C(t)的波形。分析这里,t-1-(t-2),t-2-(t-3),分别表示两个门函数。程序t110.012 f1onessizet1.*t11; 表示一个高度为1的门函数,时间从t1到t2t220.013;f2onessizet2.*t22; 表示另一个高度为1的门函数,时间从t2到t3cconvf1,f2; 表示卷积t330.015;subplot3,1,1,plott1,f1; 将图形窗口分为3个,分别输出各波形subplot3,1,2,plott2,f2;subplot3,1,3,plott3,c;t110.012;波形如下2、已知 两个信号 1tt(t) 求其卷积C(t)1t* 2t的波形。程序t100.011;f1t1.*t10;t2-10.012;f2t2.*exp-t2.*t20expt2.*t20;cconvf1,f2;t3-10.013;subplot3,1,1,plott1,f1;titlef1t;subplot3,1,2,plott2,f2;titlef2t;subplot3,1,3,plott3,c;titlect;波形如图3、离散卷积和卷积序号把xn2,-1,3送到一个冲激响应为hn1,2,2,3的滤波器中,找出响应yn并绘制所有信号。开始的序号是xn中n-1,h2中n-2,因此yn中的n-3。程序x2 -1 3;h1 2 2 3; 信号xn和hnyconvx,h; 计算卷积ynnx-11;nh-21; xn和yn的序号nsnx1nh1; yn的开始序号nenxlengthnxnhlengthnh; yn的结果序号nynsne; yn的序号figure;subplot311;stemnx,x; titlexn; 绘制信号x,离散波形的画图用stemsubplot312;stemnh,h; titlehn; 绘制信号hsubplot313;stemny,y; titleyn; 绘制信号y波形如图中国地质大学江城学院实验报告时间 2013.06 分数课程名称 信号与线性系统 实验名称 信号的分解指导教师 吴国平学部 机械与电子信息姓名 曹禹 学号 实验目的1 观察方波信号的分解;2 观察基波与各次谐波的合成;3熟悉matlab函数的编写以及调用实验方法任何信号都是由各种不同频率、幅度和初相的正弦波叠加而成的。对于周期信号由它的傅里叶级数展开式可知,各次谐波的频率为基波频率的整数倍。而费周期信号包含了从零到无穷大额所有频率成分,每一频率成分的幅度均趋向无穷小,但其相对大小事不同的。实验内容1 画对称方波通过正交展开的前N次波形fangbofj1N; 画对称方波通过正交展开的前N次波形,并与原方波信号叠加显示对比逼近效果。参数表(N),其中N为需要展开的阶次;程序function fangbofjNNdouble9;t-10.011;w2*pi;ysquaret1/4*2*pi,50;循环画前N次谐波函数体fork121N 循环画前N次谐波 n12k; b4./pi*n; xb*sinw*n*t1/4; figure; plott,y; hold on; plott,x; hold off; xlabelt;ylabel部分波形; axis-1 1 -1.5 1.5; grid on;title最大谐波数,num2strk; end2 画对称方波通过正交展开的第N次波形fangbofj1N; 区别画出的是第N次波形,其余同上。程序function fangbofj1NNdouble9;t-10.011;w2*pi;ysquaret1/4*2*pi,50; n12N; b4./pi*n; xb*sinw*n*t1/4; figure; plott,y; hold on; plott,x; hold off; xlabelt;ylabel部分波形; axis-1 1 -1.5 1.5; grid on; title最大谐波数,num2strN;波形如图实验总结刚接触matlab,发现好像很简单,就是把纸上的公式运用到电脑中,汇出图形或是得出坐标和结果。但是真正做实验时,才发现没那么简单,这次的实验让我获益匪浅。实验前的准备是很重要的,要先熟悉书上的知识点和matlab软件的运用,这是实验的基础。做实验前,对实验的内容和目的要清楚,还要大致知道实验结果是怎样的,这样当实际结果出来,才会对实验更深刻,加深对理论的理解。还有就是实验一定要细心,任何一个小错误都会使实验结果发生变化。例如绘制波形时x0.01y和x0.02y绘出的波形也许就会使实验结果大不相同。所以我们要以严谨的态度对待实验。总的来说,这次实验收获很大。以前学信号与系统总觉得不知道干什么,还有就是矩阵了,不理解怎么用矩阵,但是学了Matlab后,发现它们的用处居然有这么多,总之是学以致用,获益匪浅。9

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    操作系统和微机接口技术的课程设计星期三班委才说,下周三就要叫答辩!!!!这几周还要连着期末考试.一点时间都没有!!操作系统的做了,微机接口技术的实在没有.

    2、掌握运用Matlab软件分析连续时间信号与系统的时域、频域特性;3、通过。

    二、实验内容1、构建一个包含若干个不同频率分量的周期连续信号(各分量频率自定)f(t),截取该信号的不同长度(注意截取长度应不小于最低频率分量的一个周期).

    n=0:15;L=0:31;x=cos(5/16*pi*n);X_16=fft(x,16);X_32=fft(x,32);subplot(211);hold on;plot(n/16,abs(X_16),’r’);plot(L/32,abs(X_32));hold off;w=linspace(0,pi,512);h=freqz(x,1,w);.

    如何产生吉布斯效应 将具有不连续点的周期函数(如矩形脉冲)进行傅立叶当选取的项数越多,在所合成的波形中出项的峰起越靠近原信号的不连续点。当

    x(t)=3sin(2*pi*f*t)采样频率fs为5120Hz,取信号频率f=150Hz(正常采样)和f=。

    你这里采样频率3000Hz和5120Hz都不是欠采样。低于300Hz的采样频率才是欠采样。这里图和程序得到不是蛮难,但是就是不知道你具体要什么样的分析结果,或者说你.

    我怕我的原始数据单丢了(两次的),想问下这怎么算分?平时的实验影响大。

    理论上说,是平时成绩和最终考试的成绩结合产生最终成绩的。其中原始数据算是比较重要的了,上面有老师的签字啊,证明你的确是当时完成的实验的,不仅可以证明你.

    原因无非两个:第一matlab非常好用,这种软件其语言更为高级,更容易理解第二matlab中含有非常多适用信号与系统处理的函数、仿真模块等(最近正在使用matlab的.

    方波和三角波的带宽是无限的,而正弦波的频谱是有限的。由采样定理可以知道,频谱上无限带宽的信号无法完全恢复,必然会引入混叠,正弦波带宽有限,恢复出来自然.

    理论值都是理想化的,功率都是集中在谐波分量上的,但实际不是,所以能量就被非谐波分掉了,比如做方波的谐波分析,按傅里叶展开,基波,三次,五次谐波。。。.

    (1)程序:syms tf1=sym(‘(-t+4)*(u(t)-u(t-4))’);subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,.

    u(t)没有定义呀新建一m文件,定义function y=u(t)y=(t>0);

    当一个系统的输入和输出相同时,系统是什么性质(线性,因果,稳定,时变。

    x(t)—-> y(t)=x(t),根据线性判断ax1(t)+bx2(t) —–> ax1(t)+bx2(t)=ay1(t)+by2(t),即是线性的;t时刻的输出只取决于t时刻的输入,所以是因果的;对于有限信号输入,其输出.

    就像拿一条线在通路中直接连接,电从线中过去,其它的就被短路了

    1、系统函数的零极点对系统频率特性有何影响? 极点会使调节时间变短,是系统反应更快,但是也会使系统的稳定性变差,零点一般是使得稳定性增加,但是会使调节时.

    相位可以看成是延迟(提前)也就是波形的右移,合成时也就是延迟(或提前)相加,一定程度上影响合成波的幅度大小 幅度的话确定合成波的幅度大小

    就是分析信号的时域和频域的性质,通过分析你会发现时域、频域的规律。据个例子,你要是一个cos2πft 信号,时域看是个余弦信号,频域看的话可以看到频谱就是 f处有.

    信号与系统的仿真实验是用离散的信号序列来拟合连续的信号,所以步长取得不同时图像也不同呀!

    这个有现成的,好像是西安交大还是西安电子科大,我用过。但是 参与程度不高,输入几个数值,给出几个结果,效果不大。//这个很简单,有很多学生毕业设计做的就是.

    要有详细实验数据和与数据匹配的实验图片

    因为交流电是50hz的,只要通过简单滤波,叠加就可产生非正弦信号。

    要带元件的参数值哦。。

    那要 设计带通滤波器

    大一大二学习基础学习基础课程,例如:大学物理,高等数学,线性代数,复变函数,概率论,C语言,电路分析等, 大学物理实验 数字电子技术基础 FPGA数字系统设.

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  • 信号与系统MATLAB实验
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  • 信号与系统课程设计--信号与系统Matlab实验系列
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    2012-03-26 19:54:41
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    2021-04-22 09:14:45
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    6.已知f1(k)??1,1,1,2?,f2(k)??1,2,3,4,5?,求两序列的卷积和 。程序清单:

    f1=[1,1,1,2,0]; f2=[1,2,3,4,5]; f=conv(f1,f2); x=0:8;

    stem(x,f,'filled') 信号波形:

    9

    实验二 LTI系统的响应

    一、实验目的

    1. 熟悉连续时间系统的单位冲激响应、阶跃响应的意义及求解方法 2. 熟悉连续(离散)时间系统在任意信号激励下响应的求解方法 3. 熟悉应用MATLAB实现求解系统响应的方法

    二、实验原理

    1.连续时间系统

    对于连续的LTI系统,当系统输入为f(t),输出为y(t),则输入与输出之n间满足如下的线性常系数微分方程:?a(i)miy(t)?i?0?bjf(j)(t),当系统输入为单

    j?0位冲激信号δ(t)时产生的零状态响应称为系统的单位冲激响应,用h(t)表示。若输入为单位阶跃信号ε(t)时,系统产生的零状态响应则称为系统的单位阶跃响应,记为g(t),如下图所示。

    系统的单位冲激响应h(t)包含了系统的固有特性,它是由系统本身的结构及参数所决定的,与系统的输入无关。我们只要知道了系统的冲激响应,即可求得系统在不同激励下产生的响应。因此,求解系统的冲激响应h(t)对我们进行连续系统的分析具有非常重要的意义。在MATLAB中有专门用于求解连续系统冲激响应和阶跃响应, 并绘制其时域波形的函数impulse( ) 和step( )。如果系统输入为f(t),冲激响应为h(t),系统的零状态响应为y(t),则有:

    y(t)?h(t)?f(t)。

    若已知系统的输入信号及初始状态,我们便可以用微分方程的经典时域求解方法,求出系统的响应。但是对于高阶系统,手工计算这一问题的过程非常困难和繁琐。在MATLAB中,应用lsim( )函数很容易就能对上述微分方程所描述的系统的响应进行仿真,求出系统在任意激励信号作用下的响应。lsim( )函数不仅能够求出连续系统在指定的任意时间范围内系统响应的数值解,而且还能同时绘制出系统响应的时域波形图。

    2.离散时间系统

    LTI离散系统中,其输入和输出的关系由差分方程描述:

    ?nmaiy(k?i)?jf(k?j)(前向差分方程)

    i?0?bj?0?nmaiy(k?i)??bjf(k?n?j) (后向差分方程)

    i?0j?00

    1

    当系统的输入为单位序列δ(k)时产生的零状态响应称为系统的单位函数响应,用h(k)表示。当输入为 ε(k)时产生的零状态响应称为系统的单位阶跃应,记为:g(k),如下图所示。

    如果系统输入为e(k),冲激响应为h(k),系统的零状态响应为y(k),则有:

    y(k)?h(k)?f(k)。与连续系统的单位冲激响应h(t)相类似,离散系统的单位函数响应h(k)也包含了系统的固有特性,与输入序列无关。我们只要知道了系统的单位函数响应,即可求得系统在不同激励信号作用下产生的响应。因此,求解系统的单位函数响应h(k)对我们进行离散系统的分析也同样具有非常重要的意义。

    MATLAB中为用户提供了专门用于求解离散系统单位函数响应, 并绘制其时域波形的函数impz( )。同样也提供了求离散系统响应的专用函数filter( ),该函数能求出由差分方程所描述的离散系统在指定时间范围内的输入序列作用时,产生的响应序列的数值解。当系统初值不为零时,可以使用dlsim( )函数求出离散系统的全响应,其调用方法与前面连续系统的lsim( )函数相似。另外,求解离散系统阶跃响应可以通过如下两种方法实现:一种是直接调用专用函数dstep( ),其调用方法与求解连续系统阶跃响应的专用函数step( )的调用方法相似;另一种方法是利用求解离散系统零状态响应的专用函数filter( ),只要将其中的激励信号看成是单位阶跃信号ε(k)即可。

    三、实验内容

    1. 已知描述系统的微分方程和激励信号e(t) 分别如下,试用解析方法求系统的单位冲激响应h(t)和零状态响应r(t),并用MATLAB绘出系统单位冲激响应和系统零状态响应的波形,验证结果是否相同。 ①y''(t)?4y'(t)?4y(t)?f'(t)?3f(t);f(t)?e?t?(t) 程序清单:

    a=[1 4 4];b=[1 3]; impulse(b,a,10) p=0.01; t=0:p:10; x=exp(-1*t); y=filter(b,a,x)

    subplot(2,1,1),impulse(b,a,10) subplot(2,1,2),lsim(b,a,x,t)

    1

    1

    ②y''(t)?2y'(t)?26y(t)?f'(t);f(t)??(t) 单位冲激响应程序代码: a=[1 2 26];b=[1];

    subplot(2,1,1), impulse(b,a,4) subplot(2,1,2), step(b,a,4) 运行结果截图:

    零状态响应程序代码: a=[1 2 26];b=[1]; p1=0.1; t1=0:p1:10; x1=t1;

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