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1、基于Matlab的《信号与系统》实验讲义薛亚茹机电工程学院电子信息与工程系2008-915目录实验1用matlab分析常用时间信号2实验2离散时间序列卷积和及matlab实现3实验3傅里叶变换的MATLAB实现4实验4傅里叶变换的性质及matlab实现（一）6实验5傅里叶变换的性质及matlab实现（二）7实验6利用matlab求LTI连续系统的响应7实验7利用matlab分析连续时间系统的频率特性9实验8利用matlab分析连续系统零、极点分布与系统稳定性10实验9利用matlab求离散系统的响应11实验10用matla
2、b实现离散系统的频率特性分析12实验11利用matlab分析离散系统零、极点分布与系统稳定性13综合实验一：回声的产生与消除14综合实验二：电话号码的识别1415实验1用matlab分析常用时间信号一．实验目的：1．熟悉matlab的基本编程。2．了解常用时间信号的matlab表示。二．实验原理;(一）连续时间信号的实现1.在matlab的SymbolicMathToolbox中调用函数Heaviside()可方便的表示。该文件如下：functionf=Heaviside(t)f=(t>0);例：绘制函数。解：实现该过程的
3、命令程序如下：t=-1:0.01:3;f=heaviside(t);plot(t,f);axis([-1,3,-0.2,1.2])得到的波形如图Fig1-1所示：Fig1-12．复指数信号复指数信号可表示为函数real(),imag(),abs(),angle()可分别获得复指数信号的实部、虚部、模及相角。（二）离散时间信号的实现下面是matlab绘制单位序列的子程序。其中为在时间轴上的位移量。为时间序列的起始时间序号，且，调用该函数就可以绘出单位序列及其移位序列的波形图：functionf=delta(n1,n2,n0)
4、n=n1:n2;m=n0;f=[(n-m)==0];stem(n,f,‘filled’)(三)随机信号的产生151．在区间（0，1）中均匀分布的长度为N的随机信号，可通过如下的matlab命令产生：x=rand(1,N);2．在区间（0，1）中正态分布的长度为N的随机信号，可通过如下的matlab命令产生：x=randn(1,N);一．实验内容1．绘出复指数函数信号的实部、虚部、模及相角随时间变化的曲线。2．编制函数stepsequence(n1,n2,n0)，实现单位阶跃序列。其中为在时间轴上的位移量。为时间序列的起始时
5、间序号，且。利用该函数生成。3．用matlab绘出正弦函数,的时域波形。二．思考题：1．分析实验（1）中的大小对函数f(t)的实部、虚部的影响。2．分析实验（3）中函数，，的周期性，试说明原因。3．分析实验（3）可以从中恢复吗？实验2离散时间序列卷积和及matlab实现一．实验目的：1．了解离散时间序列卷积和的matlab实现；2．利用卷积和求解系统的零状态响应；二．实验原理：matlab的conv()函数可以帮助我们快速求出两个离散序列的卷积和。Conv（）函数的调用格式为：f=conv(f1,f2)其中f1为包含序列的
6、非零样值点的行向量，f2为包含序列的非零样值点的行向量，向量f则返回序列的所有非零样值点行向量。但是函数conv()不需要给定序列和非零样值点的时间序号，也不返回序列的非零样值点的时间序号。因此，要正确地标识出函数conv()的计算结果向量f，我们还必须构造序列、和的对应序号向量。下面是利用matlab计算两离散序列卷积和的实用函数dconv()，该程序在计算出卷积和的同时，还返回非零样值点的对应序号向量。function[f,n]=dconv(f1,f2,n1,n2)15f=conv(f1,f2);n0=n1(1)+n2
7、(1);n3=length(n1)+length(n2)-1；n=n0:n0+n3-1;一．实验内容：1．使用matlab计算如下序列和的卷积和，绘出他们的时域波形。2．已知某LTI离散系统，其单位响应，求该系统在激励为时的零状态响应，并绘出其时域波形。二．思考题：1．分析实验内容1中序列和的时域宽度与的时域宽度的关系。实验3傅里叶变换的MATLAB实现一．实验目的1．傅里叶变换的matlab实现。2．连续时间信号傅里叶变换的数值计算。二．实验原理1．Matlab的SymbolicMathToolbox提供了能直接求解傅里
8、叶变换和逆变换的函数fourier(_)和ifourier()。使用上述函数有一个局限性。尽管信号f(t)是连续的，但却不可能表示成符号表达式，而更多的实际测量现场获得的信号是多组离散的数值量f(n)，此时也不可能应用fourier()对f(n)进行处理，而只能应用傅里叶变换的数值计算方法。2．傅里叶变
