信号与系统课程设计报告--信号与系统

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1、课程设计报告科目：信号与系统专业：应用电子技术班级：09电子指导教师：文如泉学生姓名：周康09353001徐代元09353002李俊模09353003蒋益龙09353004起至时间：2010.12.13-2010.12.17教师评分：目录一.设计目的和意义二.设计原理三.详细设计步骤及编程结果分析四.课程设计总结五.参考文献一、设计的目的和意义掌握信号经过LTI系统的时域分析方法:进一步理解零输入响应、零状态响应。学会用Matlab，并用它对连续时间系统信号时域进行分析，用Matlab编程绘制连续时间系统的零输入响应、零状态响应、卷积积分、卷积和的图形

2、曲线，并对它们进行分析。通过这一次的设计，进一步提高自己的实践动手能力。二、设计原理Matlab具有高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来，也具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化，这些都为分析信号系统提供了强有力的手段，它是分析信号系统的一种强有力的工具。1、零输入响应：从观察的初始时刻（例如t=0）起不再施加输入信号（即零输入），仅由该时刻系统本身具有的起始状态引起的响应称为零输入响应（或称为储能响应）；2、零状态响应：在起始状态为零的条件下，系统由外加输入（激励）信号引起的响应称为零状态响应（或称受激响应

3、）；3、卷积积分原理：4、卷积和公式：三、详细设计步骤及编程结果分析1.在进行设计之前，应该对连续系统的时域分析进行复习，进一步理解它们的含义以及性质。2.在自己的电脑上安装Matlab软件，查阅与Matlab相关的书籍，认真的阅读Matlab的使用方法和常用的函数命令。熟悉Matlab的运行的界面和常用的符号及常用函数的功能。参考相关书籍，学会运用Matlab绘制连续时间系统的相关图形曲线。3.通过Matlab编程绘制连续时间系统的零输入响应、零状态响应、卷积积分、卷积和的图形曲线：时域：a.已知系统，求该系统的冲激响应，阶跃响应，和当输入是时的零状

4、态响应，并画出响应的波形。做题思路：(1)．主要程序及说明：a=[156];b=[024];%定义系统impulse(b,a);%用impulse命令来绘画系统的冲激响应。step(b,a);%用step命令来绘画系统的阶跃响应。t=0:0.01:20;%定义时间范围x=8*cos(t);%输入函数f(t)=8cos(t)。lsim(b,a,x,t)%用lsim命令来绘画系统的零状态响应。(2).运行Matlab所生成的图形如下图所示。上图为的仿真波形图b.设方程，试求零状态响应y(t)。做题思路：(1)．主要程序及说明：yzs=dsolve('D2y

5、+5*Dy+6*y=2*exp(-t)','y(0)=0,Dy(0)=0')ezplot(yzs,[08]);(2).运行Matlab所生成的图形如下图所示。yzs=-2*exp(-2*t)+exp(-3*t)+exp(-t)分析：此题利用dsolve函数与ezplot函数，得到了相应波形图，这个程序的难点也就是dsolve函数与ezplot函数的编辑和调用，熟练掌握dsolve函数与ezplot函数编写，有助于我们对相应理论知识进行实际验证卷积：a.实现卷积f(t)*h(t),其中：f(t)=3[(t)-(t-1)],h(t)=(t)-(t-2)。做

6、题思路：(1)．主要程序及说明：p=0.01;%取样时间间隔nf=0:p:1;%f(t)对应的时间向量f=3*((nf>=0)-(nf>=1));%序列f(n)的值nh=0:p:2;%h(t)对应的时间向量h=(nh>=0)-(nh>=2);%序列h(n)的值[y,k]=sconv(f,h,nf,nh,p);%计算y(t)=f(t)*h(t)subplot(3,1,1),stairs(nf,f);%绘制f(t)的波形title(‘f(t)’);axis([0302.1]);subplot(3,1,2),stairs(nh,h);%绘制h(t)的波形ti

7、tle(‘h(t)’);axis([0302.1]);subplot(3,1,3),plot(k,y);%绘制y(t)=f(t)*h(t)的波形title(‘y(t)=f(t)*h(t)’);axis(0302.1);(2).运行Matlab所生成的图形如下图所示。上图为卷积f(t)*h(t)的仿真波形图b.实现卷积f(t)*h(t),f(t)=3[(t)-(t-2)],h(t)=e(t)。做题思路：(1)．主要程序及说明：p=0.01;%取样时间间隔nf=0:p:2;%f(t)对应的时间向量f=3*((nf>=0)-(nf>=2));%序列f(n)的

8、值nh=0:p:4;%h(t)对应的时间向量h=exp(-nh);%序列h(n)的值[y,k]