信号与系统实验(2011年春)_部分2new

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1、实验二离散信号与系统的时域分析一、实验目的1．学会用MATLAB表示常用离散信号的方法；2．学会用MATLAB实现离散信号卷积的方法；3．学会用MATLAB求解离散系统的单位响应；4．学会用MATLAB求解离散系统的零状态响应；二、实验原理1．离散信号的MATLAB表示表示离散时间信号f(k)需要两个行向量，一个是表示序号k=[]，一个是表示相应函数值f=[]，画图命令是stem。例2-1正弦序列信号正弦序列信号可直接调用MATLAB函数cos，例cos(ωk+ϕ)，当2π/ω是整数或分数时，才是周期信号。画cos(kπ/8+ϕ)，cos(2k)波形程序是：k=0:40

2、;subplot(2,1,1)stem(k,cos(k*pi/8),'filled')title('cos(k*pi/8)')subplot(2,1,2)stem(k,cos(2*k),'filled')title('cos(2*k)')1k=0例2-2单位序列信号δ(k)=0k≠0本题先建立一个画单位序列δ(k+k)的M函数文件，画图时调用。M文件建立方法：0file/new/m-file在文件编辑窗输入程序，保存文件名用函数名。functiondwxulie(k1,k2,k0)%k1,k2是画图时间范围，k0是脉冲位置k=k1:k2;n=length(k);f

3、=zeros(1,n);f(1,-k0-k1+1)=1;stem(k,f,'filled')axis([k1,k2,0,1.5])title('单位序列δ(k)')保存文件名dwxulie.m画图时在命令窗口调用，例：dwxulie(-5,5,0)1k≥0例2-3单位阶跃序列信号ε(k)=0k<0本题也可先建立一个画单位阶跃序列ε(k+k)的M函数文件，画图时调用。05functionjyxulie(k1,k2,k0)k=k1:-k0-1;kk=-k0:k2;n=length(k);nn=length(kk)u=zeros(1,n);uu=ones(1,nn);s

4、tem(kk,uu,'filled')holdonstem(k,u,'filled')holdofftitle('单位阶跃序列')axis([k1k201.5])保存文件名jyxulie.m画图时在命令窗口调用，例：jyxulie(-3,8,0)k例2-4实指数序列信号f(k)=ca，c、a是实数。建立一个画实指数序列的M函数文件，画图时调用。functiondszsu(c,a,k1,k2)%c：指数序列的幅度%a：指数序列的底数%k1：绘制序列的起始序号%k2：绘制序列的终止序号k=k1:k2;x=c*(a.^k);stem(k,x,'filled')holdonpl

5、ot([k1,k2],[0,0])holdoff5k3k调用该函数画信号：f(k)=()ε(k)，f(k)=(−)ε(k)波形。1244dszsu(1,5/4,0,40)dszsu(1,-3/4,0,40)2.离散信号的卷积和两个有限长序列f1，f2卷积可调用MATLAB函数conv，调用格式是f=conv(f1,f2),f是卷积结果，但不显示时间序号，可自编一个函数dconv给出f和k，并画图。function[f,k]=dconv(f1,f2,k1,k2)%Thefunctionofcomputef=f1*f2%f:卷积和序列f(k)对应的非零样值向量%k：序列f(

6、k)的对应序号向量%f1:序列f1(k)非零样值向量6%f2:序列f2(k)的非零样值向量%k1:序列f1(k)的对应序号向量%k2:序列f2(k)的对应序号向量f=conv(f1,f2)%计算序列f1与f2的卷积和fk0=k1(1)+k2(1);%计算序列f非零样值的起点位置k3=length(f1)+length(f2)-2;%计算卷积和f的非零样值的宽度k=k0:k0+k3%确定卷积和f非零样值的序号向量subplot(2,2,1)stem(k1,f1)%在子图1绘序列f1(k)时域波形图title('f1(k)')xlabel('k')ylabel('f1(k)

7、')subplot(2,2,2)stem(k2,f2)%在图2绘序列f2(k)时波形图title('f1(k)')xlabel('k')ylabel('f2(k)')subplot(2,2,3)stem(k,f);%在子图3绘序列f(k)的波形图title('f(k)f1(k)与f2(k)的卷积和f(k)')xlabel('k')ylabel('f(k)')h=get(gca,'position');h(3)=2.5*h(3);set(gca,'position',h)%将第三个子图的横坐标范围扩为原来的2.5倍例2-5求卷积和，f(k)