实验五 信号的抽样和重构

一、实验目的

理解模拟信号的取样与重构过程，理解信号时域采样对频域的影响，理解抽样定理。

二、实验内容

1、设xa(t)=e-1000|t|，求其傅里叶变换Xa(jΩ)

（分析：Xa(j?)??xa(t)e?j?tdt??e?1000|t|e?j?tdt???????0.002?21?()1000

在10-5精度下，可取xa(t)的最高频率分量fh=2000，因此若取抽样间隔T=5*10-5<1/2fh，就可得到xa(t)的逼近序列x(n)。）

2、以上例xa(t)说明取样速率对频域特性的影响； a. 取样速率Fs=5000Hz，给出X1(jw)曲线 b. 取样速率Fs=1000Hz，给出X2(jw)曲线

3、对上面产生的x1(n)、x2(n)序列，采用内插函数sinc重构xa(t)。

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实验指导书(Matlab版) 信号与系统

实验六 系统的频率特性

一、实验目的

掌握求系统频率响应的方法; 掌握信号经系统的频域分析方法。

二、实验内容

1、设H(j?)?曲线。 2、设H(j?)?2j?，利用freqs函数画出系统幅频特性曲线和相频特性曲线。

(j??1)2?10021，利用freqs函数画出系统幅频特性曲线和相频特性20.08(j?)?0.4j??1设激励信号为v1(t)?(1?cost)cos(100t)，画出稳态响应v2(t)的波形。

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实验七 拉普拉斯变换

一、实验目的

掌握系统零极点求法, 理解其含义; 并能利用零极点分析系统的时域和频域特性; 掌握系统的复频域和频域之间的关系。

二、实验内容

1、利用mesh函数画出信号f(t)=sin(t)u(t)的拉普拉斯变换的曲面图。

2、利用meshgrid、mesh、surf函数画出信号f(t)= u(t)-u(t-2)的拉普拉斯变换的曲面图，观

察曲面图在虚轴剖面上的曲线，并将其与信号傅里叶变换F(j?)绘制的振幅频谱进行比较。 3、画出H(s)?2(s?3)(s?3)的曲面图，观察拉普拉斯变换的零极点。

(s?5)(s2?10)s2?45s(s2?4s?5)4、利用roots函数画出a.F(s)?4和F(s)?3的零极点322s?2s?3s?2s?1s?5s?16s?30图。

2s?4，利用residue函数求其拉普拉斯逆变换。 3s?4ss?46、已知系统函数为H(s)?3，利用residue函数求该系统的冲击响应h(t)，并

s?3s2?2s利用impulse函数画出其时域波形，判断系统的稳定性。

5、已知拉普拉斯变换F(s)?

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实验指导书(Matlab版) 信号与系统

实验八 离散信号和系统的时域分析

一、实验目的

掌握常用离散信号、线性时不变系统的单位样值响应和零状态响应，理解卷积概念。

二、实验内容

1、常用离散信号的表示（单位序列、单位阶跃序列、正弦序列、实指数序列、复指数序列）

编写程序来产生下列基本脉冲序列：

a. 单位脉冲序列，起点n0，终点nf，在ns处有一单位脉冲。 b. 单位阶跃序列，起点n0，终点nf，在ns前为0，在ns后为1。 c. 正弦序列下册教材P8图7-8。 d. 实指数序列下册教材P78图7-7。 e. 复指数序列x(n)?ej?n/4和x(n)?ej2n。

2、画出教材(下册)P37习题7-3(3)的图形。

3、利用conv函数画出教材(下册)P33例7-16卷积的图形。

4、利用impz函数求出教材(下册)P28例7-14的单位样值响应的图形。

5、利用filter函数求下列差分方程y(n)?0.25y(n?1)?0.5y(n?2)?x(n)?x(n?1)当

1x(n)?()nu(n)时的零状态响应，并画出x(n)和y(n)的图形。

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实验九 离散系统的Z域分析

一、实验目的

理解并掌握系统函数的概念; 掌握利用系统函数零极点分析系统的稳定性和频率特性，掌握序列的Z变换及其性质；掌握Z域系统表示和差分方程求解。

二、实验内容

1、 设某离散系统的系统函数为：H(z)?z?1，利用roots函数求出系统的零极

3z5?4z4?1点，并画出系统的零极点图，判断系统是否稳定。 2、 利用freqz函数画出离散系统H(z)?z?0.5的系统的幅频特性和相频特性曲线。 z3、 利用freqz、dimpulse、dstep函数求解教材(下册)P86例8-19。

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