信号与系统实验指导书(Matlab版)宁波大学

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1、宁波大学信息科学与工程学院COLLEGEOFINFORMATIONSCIENCEANDENGINEERING,NINGBOUNIVERSITY信号与系统实验指导书（Matlab版）董建峰曾兴斌蒋刚毅编2009年3月修订实验一连续信号的时域分析实验二线性系统的时域分析实验三连续时间周期信号的傅里叶级数实验四非周期信号的频域分析实验五信号的抽样和重构实验六系统的频率特性6实验七拉普拉斯变换7实验八离散信号和系统的时域分析实验九离散系统的Z域分析实验一连续信号的时域分析实验目的掌握利用Matlab画图函数和符号函数显示常用连

2、续信号波形、连续信号在时域中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函数、单位阶跃信号、单位冲击信号）a.画出教材•（上册）P38习题1・9⑷的波形图。b.画出教材（上册沖P9图c.画出教材（上册）P39习题1・11（2）、（5）（a二2,t0=l）的波形图。d.用符号函数signifflj出单位阶跃信号u（t・2）的波形（-5

3、山=1的单位冲击信号of.画出复指数信号=当b=0.5,6y=10（0

4、解线性时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函数画出教材（上册）P49方程（2・20）的冲击响应和阶跃响应的波形。b.利用lsim函数画出教材（上册）P49方程（2-20）^ie（t）=4u（t）时的零状态响应的波形。2、连续时间信号卷积a.画出教材（上册）P62图2・12（a）、（b）并利用conv函数画出它们的卷积积分P64图2・14。b.画出教材（上册）P84习题2・13⑶的fi⑴和f2⑴，并利用

5、conv函数画出它们的卷积积分。实验三连续时间周期信号的傅里叶级数实验目的掌握连续时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教材(上册)P99图3-6(b)(c)(d),进一步画出对称方波的7、9、11次谐波的傅里叶级数合成波形，观察吉布斯现象。2.周期矩形脉冲信号的频谱a.I田j出周期矩形遊冲的傅里叶级数的频谱一教材(上册)P104图3・9(d)；b.取E=l,t=1,画出教材(上册)P

6、105图3・ll(a)(b)右边的频谱；c.取E=l,Ti=10,画出教材(上册)P106图3・12右边的频谱。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和ifourier求傅里叶变换和傅里叶逆变换。a.利用符号函数fourier^教材(上册)P114双边指数信号当a=3时的傅里叶变换表达式。b.利用符号函数ifourier求教材(

7、上删P114公式(3・32)第一式当心1时的傅里叶逆变换表达式。c.利用符号函数fourie讶nezploti田i出f(t)=^e~2,u⑴及其幅频谱。2、矩形脉冲信号和周期炬形脉冲信号的频谱比较画出教材(上册)P110图3・18右边的离散谱和连续谱。3、幅度调制信号及其频谱已知线性调制信号表示式如下：a.cos(Qr)cos(^0r)；b.11.5+sin(Qr)]cos(^0r)式屮©=9G，试分别画出它们的波形图和频谱图4、傅里叶变换的性质(尺度变换、时移、频移、卷积定理、对称性)a.设/(0=u(t+1)-叩一

8、1)二G2(/),求y(t)=u(2t+1)-u(2t-1)=G,⑴的频谱Y(jco),并与于⑴的频谱F(je)进行比较。(提示：利用单位阶跃信号的符号函数Heaviside)b.画出/(/)=*宀(/)、=+严o・4)讥(_04)和协)=占严叫((+0.4)的幅度谱和相位谱，观察信号时移对信号频谱的影响。c.画出/a)=“a+i