信号与系统MATLAB实验(教师版) 下载本文

信号与系统实验指导书及

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实验一、

实验二、 实验报告册

目 录

基本信号在MATLAB中的表示和运算 离散信号与系统的时域分析

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实验三、 连续时间LTI系统的时域分析

实验四、 傅里叶变换、系统的频域分析

实验五、 信号抽样与恢复

实验六、 信号与系统复频域分析

实验一 基本信号在MATLAB中的表示和运算

一、实验目的

1. 学会用MATLAB表示常用连续信号的方法; 2. 学会用MATLAB进行信号基本运算的方法; 二、实验原理

1. 连续信号的MATLAB表示

MATLAB提供了大量的生成基本信号的函数,例如指数信号、正余弦信号。

表示连续时间信号有两种方法,一是数值法,二是符号法。数值法是定义某一时间

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范围和取样时间间隔,然后调用该函数计算这些点的函数值,得到两组数值矢量,可用绘图语句画出其波形;符号法是利用MATLAB的符号运算功能,需定义符号变量和符号函数,运算结果是符号表达的解析式,也可用绘图语句画出其波形图。

例1-1指数信号 指数信号在MATLAB中用exp函数表示。

如f(t)?Aeat,调用格式为 ft=A*exp(a*t) 程序是

A=1; a=-0.4;

t=0:0.01:10; %定义时间点

ft=A*exp(a*t); %计算这些点的函数值

plot(t,ft); %画图命令,用直线段连接函数值表示曲线 grid on; %在图上画方格

例1-2 正弦信号 正弦信号在MATLAB中用 sin 函数表示。

调用格式为 ft=A*sin(w*t+phi) A=1; w=2*pi; phi=pi/6;

t=0:0.01:8; %定义时间点

ft=A*sin(w*t+phi); %计算这些点的函数值 plot(t,ft); %画图命令 grid on; %在图上画方格

例1-3 抽样信号 抽样信号Sa(t)=sin(t)/t在MATLAB中用 sinc 函数表示。

定义为 Sa(t)?sinc(t/?)

t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinc(t/pi); plot(t,ft); grid on;

axis([-10,10,-0.5,1.2]); %定义画图范围,横轴,纵轴 title('抽样信号') %定义图的标题名字

例1-4 三角信号 三角信号在MATLAB中用 tripuls 函数表示。

调用格式为 ft=tripuls(t,width,skew),产生幅度为1,宽度为width,且以0为中心左右各展开width/2大小,斜度为skew的三角波。width的默认值是1,skew的取值范围是-1~+1之间。一般最大幅度1出现在t=(width/2)*skew的横坐标位置。 t=-3:0.01:3;

ft=tripuls(t,4,0.5); plot(t,ft); grid on; axis([-3,3,-0.5,1.5]);

例1-5 虚指数信号 调用格式是f=exp((j*w)*t) t=0:0.01:15;

w=pi/4;

X=exp(j*w*t);

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