连续信号与系统的时域分析实验报告

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1、实验名称MATLAB对连续信号与系统的时域分析实验目的：1.了解连续时间信号的特点；2.掌握连续时间信号表示的方法；3.掌握连续时间信号时域运算的基本方法；4.掌握连续时间信号波形变换的基本运算；5.熟悉Matlab相关函数的调用格式及作用,并实现常用连续信号的运算及连续系统的响应。实验原理：1.常用信号的MATLAB实现及调用：正弦信号f(t)=Asin(ωt+φ)函数sin调用形式f=A*sin(ω*t+φ)f(t)=Acos(ωt+φ)函数cos调用形式f=A*cos(ω*t+φ)指数信号f(t)=Aest函数exp调用形式f=A*exp(

2、a*t)矩形脉冲信号函数rectpuls调用形式f=restpuls(t,width)2.连续信号运算的MATLAB实现：连续信号的基本运算包括连续信号的相加、相乘、翻转、移位和展缩，以及连续信号的微分和积分。(1)相加和相乘连续信号f1(t)和f2(t)y1(t)为和信号y2(t)为积信号y1(t)=f1(t)+f2(t)y2(t)=f1(t)*f2(t)(2)翻转信号f(t)的自变量t换成-t，得到另一个信号f(-t)(3)移位将信号f(t)的自变量换为t±t0,得到另一个信号f(t±t0)(4)展缩，将信号f(t)的自变量t换位at，得到另

3、一个信号f(at)；(5)微分和积分微分调用函数diff调用形式为diff(f)积分调用函数int调用形式为int(f)；卷积调用函数conv调用形式为f=conv(f1,f2)3.连续系统的响应：(1)调用函数impulse可求解系统冲击响应，调用形式为：y=impulse(sys,t)(2)调用函数step可求解阶跃响应，调用形式为：y=step(sys,t)(3)调用函数lsim可求解系统零状态响应，调用形式为：y=lsim(sys,x,t)式中：t表示计算系统响应的抽样点向量；x是系统输入信号向量(4)调用函数lsim可求解系统全响应，调

4、用形式为lsim(sys,f,t,z)f为系统输入，z为系统的初始状态。sys表示LTI系统模型，用来表示微分方程、差分方程、状态方程。利用函数tf可获得微分方程的LTI系统模型，调用形式为：sys=tf(b,a)式中：b和a分别为微分方程右端和左端的各项系数向量;设备装有MATLAB7.0的计算机实验内容:1.已知f1(t)=2t+1,f2(t)=6t计算卷积f1(t)*f2(t)的波形源程序如下：s=0.01;k1=0:s:2;k2=k1;f1=2*k1+1;f2=6*k2;f=conv(f1,f2);%求卷积f=f*s;k0=k1(1)+k

5、2(1);k3=length(f1)+length(f2)-2;k=k0:s:k3*s;subplot(3,1,1);%输出第一个波形plot(k1,f1);title('f1(t)');subplot(3,1,2);%输出第二个波形plot(k2,f2);title('f2(t)');subplot(3,1,3);%输出第三个波形plot(k,f);title('f(t)卷积波形');实验总结：熟悉各个函数功能并掌握各种变换有助于进一步了解信号的各种变化的方式和意义。利用Matlab可以求连续、有限时域的零状态响应，求连续、有限时域的零状态响应

6、、冲激响应和阶跃响应，Matlab可以大大提高效率，对于某些信号或响应的给出形象的物理解释，给自己一个直观的感受。