信号与系统实验一

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时间:2018-07-26

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1、实验一:信号的可视化及时域运算与变换实验目的:1.掌握用MATLAB实现连续与离散信号可视化的方法;2.掌握用MATLAB实现信号的时域运算及变换的方法。7.1利用MATLAB的向量表示法,绘出下列连续信号的时域波形。解(1)p=0.01;t=-4:p:4;f=4.sin(2pit-pi/4);plot(t,f)title('f(t)=4.sin(2pi.t-pi/4)')xlabel('t')axis([-3,3,-4.1,4.1])gridon(2)p=0.01;t=0:p:3;f=(1-exp(-2

2、.t)).Heaviside(t);plot(t,f)title('f(t)=(1-exp(-2.t)).Heaviside(t)')xlabel('t')axis([-1,4.1,0,1.1])gridon-10-7.3利用MATLAB绘出下列离散序列的时域波形。解(1)n=-3:3;f=cos(npi/2).jyxl(n);stem(n,f,'filled')set(gcf,'color','w')title('x(n)')xlabel('n')axis([-3.1,3.1,-1.1,1.1])x=0

3、001111-10-(2)n=-4:4;f=(-3/4).^n.jyxl(n);stem(n,f,'filled')set(gcf,'color','w')title('x(n)')xlabel('n')axis([-4.1,4.1,-1.1,1.1])x=0000111117.4用MATLAB编程绘制出下列连续时间信号的时域波形,观察信号是否为周期信号?如是周期信号,周期是多少?如不是周期信号,请说明原因。解(1)symstf=sym('1+cos(pi/4t-pi/3)+2cos(pi/2t-pi/4

4、)+cos(2pit)')ezplot(f,[-4pi,4pi])set(gcf,'color','w')f=1+cos(pi/4t-pi/3)+2cos(pi/2t-pi/4)+cos(2pit)-10-如图所示信号是周期信号,从图中可以看出周期为8也可以通过计算其数字角频率分别为pi/4;pi/2;2*pi.2pi/pi/4=82pi/pi/2=42pi/2pi=1都为有理数,最小公倍数为8,根据周期函数表达式的定义周期为8。7.6已知连续时间信号f(t)=sin(pit)/t,试用MATLAB编程绘

5、出下列信号的时域波形。解:先把f(t)的图形绘制出来,再绘制平移后的函数图像symst;f=sym('sin(pit)/t');ezplot(f,[-3,3])set(gcf,'color','w')title('f(t)')(1)pausef1=2subs(f,t,t-1);ezplot(f1,[-3,3]);title('2f(t-1)')-10-(2)pausef2=subs(f,t,2t);ezplot(f2,[-3,3])axis([-3,3,-1,4])title('f(2t)')7.7用MA

6、TLAB编程绘出下列离散时间序列的时域波形,观察序列是否具有周期性?若是周期序列,周期是多少?若不是周期序列,请说明原因。解:(2)观察离散时间序列的周期性对于cos(npi/6)数字角频率ω=pi/6,2pi/ω=12,其是周期序列,周期为12;-10-对于sin(npi/3)数字角频率ω=pi/3,2pi/ω=6,其是周期序列,周期为6;对于cos(npi/2)数字角频率ω=pi/2,2pi/ω=4,其是周期序列,周期为4;下面用matlab命令将上述序列的时域波形绘制出来。对应的matlab命令如下

7、:n=-25:1:25;stem(n,cos(npi/6)+sin(npi/3)+cos(npi/2),'filled')title('x(n)=cos(npi/6)+sin(npi/3)+cos(npi/2)')xlabel('n')ylabel('x(n)')观察图像可知该序列为周期序列,周期大概为12。可以通过计算验证以上三个周期函数的周期分别是12,6,4,三者最小公倍数为12,故该序列的周期为12。7.8用MATLAB编程绘出下列复数序列的实部、虚部、模和辐角随时间变化的波形图,观察分析指数序列

8、的时域特性。解(1)x(n)=exp(jnpi)先用matlab编写虚指数序列信号时域波形的实用函数fzsxl,然后再调用此函数绘制相应波形,输入如下命令即可:fzsxl(0,15,1,pi)-10-由图形可以看出,虚指数序列不是周期序列,其实部和虚部不为等幅振荡的周期正弦序列,实部为单位阶跃序列,虚部为随时间递增的序列。7.9已知离散序列x(n)如图所示,试用MATLAB编程绘出满足下列要求的离散序列波形。解:先将x(n)的

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