信号与系统实验报告一教程.doc

西北工业大学 《信号与系统》实验报告 学 院： 软件与微电子学院 学　　号： 姓　　名： 专 业： 软件工程 实验时间： 实验地点： 指导教师： 西北工业大学 201 年 9 月 实验目的 了解并掌握表示信号的基本MATLAB函数 学习如何用MATLAB来表示、处理和分析基本的信号和系统 学会处理离散时间正弦信号、离散时间信号时间变量的变换 应用离散时间系统性质 实现一阶差分方程 了解连续时间复指数信号、连续时间信号时间变量的变换 计算连续时间信号的能量和功率 实验要求 学习简单的MATLAB函数，会简单的编程 学会处理各种信号的方法，画出对应的波形图。 实验设备（环境） 实验机器(Windows XP),版本2002 装载软件MATLABR2008 实验内容与步骤 (已包含结果) 1.2离散时间正弦信号 (a): clc; N=12; n=0:(2*N-1); i=1; for M=[4 5 7 10 15] x=sin(2*pi*M*n./N); figure(i) stem(n,x,fill); i=i+1; end 答：第一个信号的基波周期为3；第二个信号的基波周期为12；第三个信号的基波周期为12；第四个信号的基波周期为6。由任意的整数M和N值，一般来说信号的基波周期为N/（M与N的最大公约数） (b): clc; n=1:8; i=1; for k=[1 2 4 6] x=sin(2*pi*k/5*n); subplot(2,2,i) stem(n,x,fill) i=i+1; end 答：图中有2个唯一的信号。因为信号是离散的信号，而连续的余弦信号又为周期信号，因此当k值取值符合一定要求时，两个离散信号图形可能一模一样。 (c):考虑下面3个信号 clc; N=6; subplot(311) n1=0:24; x1=cos(2*pi*n1./N)+sin(3*pi*n1./N); stem(n1,x1) subplot(312) n2=0:24; x2=2*cos(2*n2./N)+sin(3*n2./N); stem(n2,x2) subplot(313) n3=0:48; x3=cos(2*pi*n3./N)+3*sin(5*pi*n3./(2*N)); stem(n3,x3) 答：若2*pi/w0不是有理数，则该信号不是周期的。 (d)．在内画出下列信号： 每个信号的基波周期是什么？对于这3个信号不依赖MATLAB如何确定基波周期？ 答：第一个信号的基波周期是 4，第二个信号的基波周期是4，第三个信号周期为32。 (e)．考虑上面3和4中已画出的信号。两个周期信号的相加必定还是周期信号吗？清说明你的理由？ clc; n=0:31; x1=sin(pi*n./4).*cos(pi*n./4); x2=(cos(pi*n./4)).^2; x3=sin(pi*n./4).*cos(pi*n./8); subplot(311) stem(n,x1) subplot(312) stem(n,x2) subplot(313) stem(n,x3) 答：若两个相加信号的周期不一样，那么相加后的结果可能不在按规律重复，得到的信号也就不是周期信号。 1.3离散时间信号时间变量的变换 (a): clc; n=-3:7; x=zeros(1,11); x(4)=2; x(6)=1; x(7)=-1; x(8)=3; stem(n,x); (b):定义MATLAB向量y1~y4，来表示下列离散时间信号： 为此， clc; x=zeros(1,11) x(4)=2 x(6)=1 x(7)=-1 x(8)=3 n=-3:7 n1=n-2 n2=n+1 n3=-n n4=-n+1 y1=x y2=x y3=x