杭电_信号与系统Matlab实验指导书

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1、杭州电子科技大学HANGZHOUDIANZIUNIVERSITY信号与系统Matlab实验指导书编写：刘亦安二O—四年五月实验一连续信号的时域分析1实验二线性系统的时域分析3实验三连续时间周期信号的傅里叶级数5实验四非周期信号的频域分析6实验五信号的抽样和重构7实验六系统的频率特性8实验七拉普拉斯变换9实验八离散信号和系统的时域分析10实验九离散系统的Z域分析11实验一连续信号的时域分析一、实验目的掌握利用Matlab画图函数和符号函数显示常用连续信号波形、连续信号在吋域屮的基本运算及连续信号的奇偶分解的方法。二、实验内容1、连续信号的波形表示(单边指数信号、正弦信号、复指数信号、Sine

2、函数、单位阶跃信号、单位冲击信号)a.画出f(t)=e'1cos(l-1)-u(t-2)］的波形图。b.画出如下的抽样函数(sinc(t))的图。a.1)画出=的波形图；2)画出sm［a(l-G)］伍=2」0=1)的Q(—o)波形图。b.用符号函数signifflidj单位阶跃信号u(t・2)的波形(-5t)).s

3、ln(8co)+sm(co)0(j)46<0实验二线性系统的时域分析一、实验目的掌握利用MatlabI具箱求解线性吋不变系统的冲激响应、阶跃响应和零状态响应,理解卷积概念。二、实验内容1、连续系统的冲击响应、阶跃响应、LTI连续系统的响应a.利用impulse和step函数也出微分方程：^i(r)+7—z(0+10/(r)+6—e(r)+4e(t)的冲击响应和阶跃响应的波形。drdtdrdtStepResponse1.52Time(sec)5a3522impulseResponse1.522.5Time(sec)a.利用lsim函数画上述微分方程当e(t)=4u(t)时的零状态响应的波形。

4、2、连续吋间信号卷积a.如图（a）、（b）卷积并利用conv函数画出它们的卷积积分。作业：完成那个教材中P52图2-63中2.3和2.34。实验三连续时间周期信号的傅里叶级数一、实验目的掌握连续吋间周期信号的傅里叶级数的展开和合成，理解吉布斯现象，掌握周期矩形脉冲信号的频谱及不同周期、脉冲宽度对周期信号频谱的影响。二、实验内容1.周期信号的傅里叶级数的展开和合成画出对称方波的7、9、11次谐波的傅里叶级数合成波形，观察吉布斯现象。7次谐波9次谐波11次谐波2.周期矩形脉冲信号的频谱a.厕出周期矩形邺冲的傅里叶级数的频谱；b.取E=],t=1,画出图;c.取E=],Ti=10,画出图。A空比

5、为S的円＜1力波从冲1111I11I1080£0.4020•02•04•0602111危纹旧冈帝故料用方液收冲的浜边輪雁谢osLff九种。•10505I10作业：完成教材P101的3・1实验四非周期信号的频域分析一、实验目的理解非周期信号的频域分析方法，掌握典型信号的幅度谱和相位谱，理解信号的调制特性，掌握傅里叶变换的性质：尺度变换、时移、频移、卷积定理、对称性、微分特性。二、实验内容1、利用符号函数fourier^Oifourier求傅里叶变换和傅里叶逆变换。a.利用符号函数fourier求双边指数信号/⑴=*瑚的傅里叶变换表达式。symst;g=exp(-abs(3*t));fouri

6、er(g);7b.利用符号函数ifourier求F(co)=7的傅里叶逆变换表达式。1+少symswrealf=2/(l+wA2)F=ifburier(f)F=simple(F)c.利用符号函数fourier和ezplotffflj出f(t)=^e~2ru(t)及其幅频谱。symst;f=l/2*exp(-2*t)*sym(^heaviside(t)^);g=fdurier(f);czplot(abs(g));作业：完成教材3.2和3.3实验五信号的抽样和重构一、实验目的理解模拟信号的取样与重构过程，理解信号吋域采样对频域的影响，理解抽样定理。二、实验内容1、设Xa(t)=e1000W,求

7、其傅里叶变换Xa(jQ)(分析：Xg=「心⑴八叫20.002丄co丄co1+(卫-)21000在10乃精度下，可取Xa(t)的最高频率分量fh=2000,因此若取抽样间隔T=5*10“l/2fh，就可得到Xa(t)的逼近序列x(n)o)2、以上例xa(t)说明取样速率对频域特性的影响；a.取样速率Fs=5000Hz,给岀X

8、(jw)曲线b.取样速率Fs=1000Hz,给出X2(jw)曲线3、对上面产生的x】(n)、X2(