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1、《信号与系统仿真实验》实验报告课程名称信号与系统院别物理与电子学院班级电子11－1BF姓名唐新军学号14112500121任课教师曾业战2013年6月22日实验一信号的产生与时域运算一、实验目的1.掌握用matlab软件产生基本信号的方法.2.应用matlab软件实现信号的加、减、乘、反褶、移位、尺度变换及卷积运算。二、实验原理(一)产生信号波形的方法利用Matlab软件的信号处理工具箱(SignalProcessingToolbox)中的专用函数产生信号并绘出波形。a.产生正弦波t=0:0.01:3*pi;y=sin(2*
2、t);plot(t,y)b.产生叠加随机噪声的正弦波t=0:0.01:3*pi;y=10*sin(2*t);s=y+randn(size(t));plot(t,s)c.产生周期方波t=0:0.01:1;y=square(4*pi*t);plot(t,y)1d.产生周期锯齿波t=(0:0.001:2.5);y=sawtooth(2*pi*30*t);plot(t,y),axis([00.2-11])0.50-0.5-100.050.10.150.2Since.产生SincSinc函数x=linspace(-5,5);y=sin
3、c(x);plot(x,y)10.502f.产生指数函数波形x=linspace(0,1,100);(或x=0:0.01:1;)y=exp(-x);plot(x,y)(二)信号的运算1.加(减)、乘运算要求二个信号序列长度相同.例t=0:0.01:2;f1=exp(-3*t);f2=0.2*sin(4*pi*t);f3=f1+f2;f4=f1.*f2;subplot(2,2,1);plot(t,f1);title('f1(t)');subplot(2,2,2);plot(t,f2);title('f2(t)');subplo
4、t(2,2,3);plot(t,f3);title('f1+f2');subplot(2,2,4);plot(t,f4);title('f1*f2');.2.信号的反褶、移位、尺度变换.由f(t)到f(-at+b)(a>0)步骤:f(t)→f(t+b)→f(at+b)→f(−at+b)⎯⎯⎯例:已知f(t)=sin(t)/t,试通过反褶、移位、尺度变换由f(t)的波形得到f(-2t+3)的波形.symst;f=sym('sin(t)/t');f1=subs(f,t,t+3);%定义符号函数f(t)=sin(t)/t%对f进行
5、移位f2=subs(f1,t,2*t);%对f1进行尺度变换f3=subs(f2,t,-t);%对f2进行反褶subplot(2,2,1);ezplot(f,[-8,8]);gridon;%ezplot是符号函数绘图命令subplot(2,2,2);ezplot(f1,[-8,8]);gridon;subplot(2,2,3);ezplot(f2,[-8,8]);gridon;subplot(2,2,4);ezplot(f3,[-8,8]);gridon;(注:也可用一条指令:subs(f,t,-2*t+3)实现f(t)到f
6、(-2t+3)的变换)3(三)卷积运算)Y=conv(x,h)实现x,h二个序列的卷积,假定都是从n=0开始.Y序列的长度为x,h序列的长度之和再减1.例1:二个方波信号的卷积.y1=[ones(1,20),zeros(1,20)];y2=[ones(1,10),zeros(1,20)];y=conv(y1,y2);n1=1:length(y1);n2=1:length(y2);L=length(y)subplot(3,1,1);plot(n1,y1);axis([1,L,0,2]);subplot(3,1,2);plot(
7、n2,y2);axis([1,L,0,2]);n=1:L;subplot(3,1,3);plot(n,y);axis([1,L,0,20]);例2:二个指数信号的卷积.t=0:0.01:1;y1=exp(-6*t);y2=exp(-3*t);y=conv(y1,y2);l1=length(y1)l2=length(y2)l=length(y)subplot(3,1,1);plot(t,y1);subplot(3,1,2);plot(t,y2);t1=0:0.01:2;subplot(3,1,3);plot(t1,y);三、实
8、验内容1.自选二个简单的信号,进行加、乘、卷积运算.2.自选一个简单的信号进行反褶、平移、尺度变换运算.四、实验要求1.预习实验原理;2.对实验内容编写程序(M文件),上机运行;3.绘出运算或变换后信号的波形.4实验二(综合性实验)线性连续时间系统的分析一、实验目的1.掌握用matlab分
