《信号与系统》仿真实验指导书

《《信号与系统》仿真实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于MUTLAB的信号与系统实验仿真《信号与系统》仿真实验指导书徐龙秋整理河北工程大学信息与电气工程学院电子信息工程2011年5月62基于MUTLAB的信号与系统实验仿真综述本实验任务是将课程中的重点,难点及课后练习用MATLAB和实验箱进行信号与系统的综合实验,从而加深对《信号与系统》,《数字信号处理》基本原理,方法与应用的理解,从基本理论过渡到实际应用。通过本实验的学习，使学生牢固掌握信号与系统的基本原理和基本分析方法，掌握信号与系统的时域、变换域分析方法，理解各种变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换）的基本内容、性质与应用，特别要建立信号与系统的频域

2、分析的概念以及系统函数的概念，并能建立简单电路的数学模型，对数学模型求解，掌握SimuLink仿真的基本方法和元件构成，进一步提高分析问题与实践技能的能力，培养整理实验数据和分析实验结果的能力，学会信号的波形、信号的频谱与系统频率特性曲线的绘制，写出符合要求的实验报告，加深理解与巩固理论教学知识，为网络理论，通讯理论，信号处理与信号检测等学科打下必要的基础。62基于MUTLAB的信号与系统实验仿真目录MATLAB及其操作简述4熟悉MATLAB环境10实验一典型信号的描述及运算13实验二连续时间信号卷积及MATLAB实现24实验三系统时域特性的仿真分析实验27

3、实验四连续时间信号的频域特性仿真实验34实验五连续信号的采样与恢复37实验六拉普拉斯变换及其逆变换41实验七离散系统的Z域分析5262基于MUTLAB的信号与系统实验仿真MATLAB及其操作简述1.1 MATLAB简介 MATLAB是由美国Math Works公司推出的软件产品。MATLAB是“Matric Laboratory”的缩写，意及“矩阵实验室”。MATLAB是一完整的并可扩展的计算机环境，是一种进行科学和工程计算的交互式程序语言。它的基本数据单元是不需要指定维数的矩阵，它可直接用于表达数学的算式和技术概念，而普通的高级语言只能对一个个具体的数据单

4、元进行操作。因此，解决同样的数值计算问题，使用MATLAB要比使用Basic、Fortran和C语言等提高效率许多倍。许多人赞誉它为万能的数学“演算纸”。MATLAB采用开放式的环境，你可以读到它的算法，并能改变当前的函数或增添你自己编写的函数。在欧美的大学和研究机构中，MATLAB是一种非常流行的计算机语言，许多重要的学术刊物上发表的论文均是用MATLAB来分析计算以及绘制出各种图形。它还是一种有利的教学工具，它在大学的线性代数课程以及其它领域的高一级课程的教学中，已成为标准的教学工具。最初的MATLAB是用FORTRAN编写的，在DOS环境下运行。新版的

5、MATLAB是C语言编写的高度集成系统。它在几乎所有流行的计算机机种，诸如PC、MACINTOSH、SUN、VAX上都有相应的MATLAB版本。新版的MATLAB增强了图形处理功能，并在WINDOWS环境下运行。现今，MATLAB的发展已大大超出了“矩阵实验室”的范围，在许多国际一流专家学者的支持下，Maths Works公司还为MATLAB配备了涉及到自动控制、信息处理、计算机仿真等种类繁多的工具箱（Tool Box），这些工具箱有数理统计、信号处理、系统辨识、最优化、稳健等等。近年来一些新兴的学科方向，Maths Works公司也很快地开发了相应的工具箱

6、，例如：神经网络、模糊逻辑等。1.2 MATLAB操作说明一．启动MATLAB启动MATLAB有两种方法：1．在WINDOWS下，点D:matlabbinmatlab.exe进入MATLAB环境；2．在DOS下，键入matlab，这一命令会自动执行WINDOWS，并启动MATLAB。以上两种操作的结果都会出现一个MATLAB的命令窗口。二．MATLAB的一些基本操作及命令函数1．矩阵的输入矩阵可以用几种不同的方法输入到MATLAB语言中：   ⑴以直接列出元素的形式输入；   ⑵通过语句和函数产生；62基于MUTLAB的信号与系统实验仿真   ⑶建立在

7、M文件中；   ⑷从外部的数据文件中装入。在MATLAB语言中不必描述矩阵的维数和类型，它们是由输入的格式和内容来确定的。输入小矩阵最简单的方法是使用直接排列的形式，把矩阵的元素直接排列到方括号中，每行内的元素用空格或逗号分开，行与行的内容用分号格开。例如输入：A=[1 2 3；4 5 6；7 8 9]或A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9]都将得到输出结果：A=1 2 34   5 67   8 9大的矩阵可以分行输入，用回车号代替分号。输入后矩阵A将一直保存在工作空间中，除非被替代和清除，A矩阵可以随时被调出来。若在命令末尾加上“；”号，则表示结果不

8、显示，除非再次调用。其余输入在实验中再做说明。2．矩