华工电信学院信号与系统实验一报告

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1、华工电信学院信号与系统实验信号与系统实验报告（一）实验项目名称：MATLAB编程基础及典型实例上机实验题目：信号的时域运算及MATLAB实现一、实验目的学习并掌握使用MATLAB产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的可视化表示，为信号分析和系统设计奠定基础。二、实验内容1.利用Matlab产生下列连续信号并作图。(1)(2)2.利用Matlab产生下列离散序列并作图。(1),设。(2),设。3.已知序列，。(1)计算离散序列的卷积和，并绘出其波形。(2)计算离散序列的相关函数，并绘出其波形。(3)序列相关与序列卷积有何关系？

2、三、实验细节1.利用Matlab产生下列连续信号并作图。(1)t=-1:0.01:5;x=-2.*((t-1)>=0);plot(t,x);axis([-1,5,-2.2,0.2])(2)t=0:2:200;x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t);plot(t,x);2.利用Matlab产生下列离散序列并作图。(1),设。k=-15:15;x=(k.*k<=25);stem(k,x)(2),设。k=-20:20;x=(0.9).^k.*[sin(0.25*pi*k)+cos(0.25*pi*k)];st

3、em(k,x)3.已知序列，。(1)计算离散序列的卷积和，并绘出其波形。(2)计算离散序列的相关函数，并绘出其波形。x=[1,2,0,-1,3,2,];h=[1,-1,1];%计算离散卷积和y=conv(x,h);subplot(2,1,1);stem([0:length(y)-1],y);title('y[k]');xlabel('k');%计算离散自相关函数y=xcorr(x,x);subplot(2,1,2);m=(length(y)-1)/2;stem([-m:m],y);title('Rxx[n]');xlabel

4、('n');序列相关与序列卷积有何关系？答：序列的相关函数反映了两个信号的相似程度。从本质上来说，相关也是一种卷积，只是在表示形式上不同，它是在时域中表征两信号线性关系程度的量，只能表示线性关系，相关是衡量两信号的相关性。卷积是联系频域分析和时域分析的纽带。两者区别：相关是指两个信号的相似程度，卷积用于两个信号之间的一中处理。四、实验思考题1.两个连续信号的卷积定义是什么？两个序列的卷积定义是什么？卷积的作用是什么？conv函数只输出了卷积结果，没有输出对应的时间向量，如何使时间向量和卷积结果对应起来？答：两个连续信号的卷积

5、定义是单位冲激信号的移位加权的积分。两个序列的卷积定义是单位冲激信号的移位加权之和。卷积的作用：使得一个LTI系统对任意输入的响应可以用系统对单位脉冲的响应来表示，这样LTI系统的单位脉冲响应就完全刻画了系统的特性。要使时间向量和卷积结果对应，就必须重新定义卷积后函数的时间轴。2.两个连续信号相关的定义是什么？两个序列相关的定义是什么？相关的作用是什么？答：连续信号相关的定义：R(t)=∫f(t)f(t-i)dt；序列相关的定义：R[n]=Σx[k]y[k+n]；相关的作用：通过计算来查看两个信号或信号自身的相似程度。3.能

6、够利用MATLAB产生单位冲激信号吗？答：能。4.产生连续信号时，首先要定义时间向量t=0:T:Tp。其中T和Tp是什么意思？答：T指的是时间间隔，Tp是时间上限。例如t=0:T:Tp意思是将0~Tp这段时间等分为T份。五、实验感想通过本次实验，初步掌握了使用Matlab来产生、绘制一些基本的信号波形，学习如何使用这个软件应用与信号与系统实验。同时，通过这个实验，实现信号的可视化表示，学会了使用软件准确快速进行散列计算，卷积计算，相关性计算等，为信号分析和系统设计奠定基础。