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1、《信号与系统》matlab仿真实验综合实验一《信号与系统》的MATLAB仿真实验一．实验目的1.熟悉MATLAB软件平台、工具箱、高效的数值计算及符号计算功能。2.熟悉MATLAB软件的信号处理编程方法和结果的可视化3.了解数字信号处理的计算机仿真方法4.进一步加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解。二．实验软件MATLAB6.5界面三．实验内容1.基本信号的表示及可视化2.连续信号的时域运算与时域变换3.线性系统的时域分析及Matlab实现4.连续时间信号的频域分析及Matlab实现四．实验原理方法及相关MATLAB函数1．基本信号的
2、表示及可视化1.1连续时间信号(1)表示出连续信号f(t)=Sa(t)=sin(t)/tMatlab命令如下：t=-10:1.5:10;%向量t时间范围t=t1:p:t2,p为时间间隔f=sin(t)./t;plot(t,f);%显示该信号的时域波形title(‘f(t)=Sa(t)’);xlabel(‘t’)axis([-10,10,-0.4,1.1])注：改变p可使信号波形更平滑，同学们可以试一试。（2）单位阶跃信号定义阶跃函数functionf=Heaviside(t)f=(t>0)调用阶跃函数t=-1:0.01:3;f=Heavisi
3、de(t)plot(t,f);axis([-1,3,-0.2,1.2]);(1)单位冲击信号d(t)定义冲击函数functionchongji(t1,t2,t0)dt=0.01;t=t1:dt:t2;n=length(t);x=zeros(1,n);x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt;stairs(t,x);axis([t1,t2,0,1.2/dt])title('单位冲击信号δ(t)')调用的是chongji（-1，5，0）；可以试着给别的t1,t2,t0.1.2离散时间信号（1）单位阶跃序列e(k)定义阶跃序列function
4、jyxulie(k1,k2,k0)k=k1:-k0-1;kk=-k0:k2;n=length(k);nn=length(kk);u=zeros(1,n);%k0前信号赋值为零uu=ones(1,nn);%k0后信号赋值为一stem(kk,uu,’filled’)holdonstem(k,u,’filled’)holdofftitle(‘单位阶跃序列’)axis([k1k201.5])调用阶跃序列函数jyxulie(-2，6，0)(1)单位序列d(k)定义单位序列函数functiondwxulie(k1,k2,k0)k=k1:k2;n=leng
5、th(k);f=zeros(1,n);f(1,-k0-k1+1)=1;stem(k,f,’filled’)axis([k1,k2,0,1.5])title(‘单位序列d(k)’)调用单位序列函数dwxulie(-3,5,0)2．连续信号的时域运算与时域变换运算、变换的符号运算方法：相加、相乘、移位、反折、尺度变换、倒相已知信号，用matlab求f(t+2),f(t-2),f(-t),f(2t),-f(t),并绘出时域波形。symstf=sym('(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))')subplot(
6、2,3,1);ezplot(f,[-3,3]);y1=subs(f,t,t+2)subplot(2,3,2),ezplot(y1,[-5,1])y2=subs(f,t,t-2)subplot(2,3,3),ezplot(y2,[-1,5])y3=subs(f,t,-t)subplot(2,3,4),ezplot(y3,[-3,3])y4=subs(f,t,2*t)subplot(2,3,5),ezplot(y4,[-2,2])y5=-fsubplot(2,3,6),ezplot(y5,[-3,3])3．线性系统的时域分析及Matlab实现已知
7、描述某连续系统的微分方程为：试用Matlab绘出该系统冲激响应和阶跃响应。若当输入信号为,该系统零状态响应y（t）b=[12];a=[121];subplot(1,3,1);impulse(b,a);%冲激响应subplot(1,3,2);step(b,a)%阶跃响应p=0.5;%定义取样时间间隔t=0:p:5;%定义时间范围x=exp(-2*t);%定义输入信号lsim(b,a,x,t);%对系统的输出信号进行仿真subplot(1,3,3);思考(试做)：利用Matlab求LTI离散系统的响应，函数filter().格式filter(b,
8、a,x)4．连续时间信号的频域分析及Matlab实现设，试用Matlab给出及的图形，验证时域卷积定理R=0.05;t=-2:R:2;f=Heaviside(t+1
