(信号与系统实验讲义A4.docVIP

基于Matlab的《信号与系统》实验讲义 薛亚茹 机电工程学院电子信息与工程系 2008-9 目 录 实验1 用matlab分析常用时间信号 2 实验2 离散时间序列卷积和及matlab实现 3 实验3 傅里叶变换的MATLAB 实现 4 实验4 傅里叶变换的性质及matlab实现（一） 6 实验5 傅里叶变换的性质及matlab实现（二） 7 实验6利用matlab求LTI连续系统的响应 7 实验7 利用matlab分析连续时间系统的频率特性 9 实验8 利用matlab分析连续系统零、极点分布与系统稳定性 10 实验9 利用matlab求离散系统的响应 11 实验10 用matlab实现离散系统的频率特性分析 12 实验11 利用matlab分析离散系统零、极点分布与系统稳定性 13 综合实验一：回声的产生与消除 14 综合实验二：电话号码的识别 14 实验1 用matlab分析常用时间信号 实验目的： 熟悉matlab的基本编程。 了解常用时间信号的matlab表示。 实验原理; 连续时间信号的实现 1.在matlab的Symbolic Math Toolbox 中调用函数Heaviside()可方便的表示。该文件如下： function f=Heaviside(t) f=(t0); 例：绘制函数。 解：实现该过程的命令程序如下： t= -1:0.01:3; f=heaviside(t); plot(t,f); axis([-1,3,-0.2,1.2]) 得到的波形如图Fig1-1所示： Fig 1-1 复指数信号 复指数信号可表示为 函数real(),imag(),abs(),angle()可分别获得复指数信号的实部、虚部、模及相角。 （二）离散时间信号的实现 下面是matlab绘制单位序列的子程序。其中为在时间轴上的位移量。为时间序列的起始时间序号，且，调用该函数就可以绘出单位序列及其移位序列的波形图： function f=delta(n1,n2,n0) n=n1:n2; m=n0; f=[(n-m)==0]; stem(n, f, ‘filled’) (三)随机信号的产生 1．在区间（0，1）中均匀分布的长度为N的随机信号，可通过如下的matlab命令产生：x=rand(1,N); 2．在区间（0，1）中正态分布的长度为N的随机信号，可通过如下的matlab命令产生：x=randn(1,N); 实验内容 绘出复指数函数信号的实部、虚部、模及相角随时间变化的曲线。 编制函数stepsequence(n1,n2,n0)，实现单位阶跃序列。其中为在时间轴上的位移量。为时间序列的起始时间序号，且。利用该函数生成。 用matlab绘出正弦函数, 的时域波形。 思考题： 分析实验（1）中的大小对函数f(t)的实部、虚部的影响。 分析实验（3）中函数， ，的周期性，试说明原因。 分析实验（3）可以从 中恢复吗？ 实验2 离散时间序列卷积和及matlab实现 实验目的： 了解离散时间序列卷积和的matlab实现； 利用卷积和求解系统的零状态响应； 实验原理： matlab的conv()函数可以帮助我们快速求出两个离散序列的卷积和。Conv（）函数的调用格式为： f=conv(f1,f2) 其中f1为包含序列的非零样值点的行向量，f2为包含序列的非零样值点的行向量，向量f则返回序列的所有非零样值点行向量。但是函数conv()不需要给定序列和非零样值点的时间序号，也不返回序列的非零样值点的时间序号。因此，要正确地标识出函数conv()的计算结果向量f，我们还必须构造序列、和的对应序号向量。下面是利用matlab计算两离散序列卷积和的实用函数dconv()，该程序在计算出卷积和的同时，还返回非零样值点的对应序号向量。 function [f,n]=dconv(f1,f2,n1,n2) f=conv(f1,f2); n0=n1(1)+n2(1); n3=length(n1)+ length(n2)-1； n=n0:n0+n3-1; 实验内容： 使用matlab计算如下序列和的卷积和，绘出他们的时域波形。 已知某LTI离散系统，其单位响应，求该系统在激励为时的零状态响应，并绘出其时域波形。 思考题： 分析实验内容1中序列和的时域宽度与的时域宽度