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1、信号与系统实验指导书37合肥师范学院物理与电子工程系2011年8月目录实验一熟悉MATLAB软件3实验二连续时间信号的运算8实验三连续LTI系统的时域分析11实验四连续系统的频域分析17实验五信号抽样与恢复25实验六信号的复频域分析28实验七连续时间系统的复频域分析3137实验一熟悉MATLAB软件一、实验目的（1）熟悉MATLAB主界面，并学会简单的菜单操作。（2）学会简单的矩阵输入与信号输入（3）掌握用MATLAB常用函数来产生信号并实现信号的可视化方法。二、实验原理1.直接输入法创建矩阵从键盘直接输入矩阵时，按矩阵行的顺序输入矩阵各元素，输入过程必
2、须遵循以下规则：a．矩阵的所有元素必须放在方括号“[]”内：b．矩阵元素之间必须用逗号“，”或空格格开；c．矩阵行与行之间必须用分号“；”或回车符格开。2.向量的生成a.利用冒号“：”运算生成向量，其语句格式有两种：A=m:nB=m:p:n第一种格式用于生成步长为1的均匀等分向量，m和n分别代表向量的起始值和终止值，n>m。第二种格式用于生成步长为p的均匀等分的向量。b.利用函数linspace()生成向量，linspace()的调用格式为：A=linspace(m,n)B=linspace(m,n,s)第一种格式生成从起始值m开始到终止值n之间的线性等
3、分的100元素的行向量。第二种格式生成从起始值m开始到终止值n之间的s个线性等分点的行向量。3.二维曲线的绘制plot()函数plot()函数是将各个数据点通过连折线的方式来绘制二维图形的，其命令格式有以下几种：a．plot(y)当y为向量时，以y的序号作为X轴，按向量y的值绘制曲线。b．plot(x,y)x,y均为向量时，以x向量作为X轴，向量y作为Y轴绘制曲线。c．plot(x,y1,’option1’,x,y2,’option2’,……)以公共的x向量作为X轴，分别以向量y1，y2……的数据绘制多条曲线，每条曲线的属性由相应的‘option’来确定
4、。Option选项可以是表示曲线颜色的字符、表示线型格式的符号和表示数据点的标记，各个选项有的可以连在一起使用。d．plot(x1,y1,’option1’,x2,y2,’option2’,……)分别以向量x1，x2，……作为X轴，以37y1，y2，……的数据绘制多条曲线，每条曲线的属性由相应的选项‘option’来确定。符号颜色符号线型符号标记符号标记‘b’ 蓝色‘-’实线‘.’点‘d’◇‘g’绿色‘:’虚线‘o’圆圈‘ˇ’▽‘m’品红-.点画线‘x’叉号‘^’△‘c’青色‘--’双画线‘+’加号‘<’左三角‘k’黑色‘none’无线‘*’星号‘>’右
5、三角‘r’红色‘s’□‘p’五角星‘y’黄色‘h’六角星表1plot函数中option选项的取值和含义三、实验内容1.熟悉简单的矩阵和向量输入1)从屏幕上输入矩阵A=[123;456;789]或A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]观察输出结果。2)从屏幕上输入向量x=0:0.1:1和y=linspace(0,1,10)观察输出结果，注意区别。3)再试着输入一些矩阵，矩阵中的元素可为任意数值表达式，但注意矩阵中各行各列的元素个数需分别相等，否则会给出出错信息。2.基本矩阵运算1)矩阵加减乘除和乘方运算a.输入A=[123;456]，B=[246;12
6、3],C=[2;3;4],求X=A+B,Y=A-B,Z=A*C观察结果。b.输入A=[111;222;333],求A^2。c.解线性方程组，输入A=[231;1-22;3-1-3]，B=[11;3;8],计算C=AB，D=B’/A’。2)数组乘除和乘方运算输入A=[123;456]，B=[246;123]求C=A.*B，D=A./B，E=A.B，F=A.^B。再输入一些数组，进行类似运算。3.验证下列程序MATLAB提供了许多函数用于常用函数的产生，如阶跃信号，脉冲信号，指数信号、正弦信号和周期方波等，这些函数都是信号处理的基础。从严格意义上讲，MA
7、TLAB并不能处理连续信号。在MATLAB中是用连续信号在等间隔时间的样值来近似表示连续信号的。当取样时间间隔足够小时，这些离散的样点就能够狠好地近似出连续信号。37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，调用格式为ft=A*exp(a*t)程序是
8、A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;%定义时间点ft=A*exp(a*
