四连续时间系统频域分析的matlab实现.docVIP

《信号与线性系统》实验指导书 通信基础实验中心 和煦 杨洁 曾耀平 刘晓慧 孙爱晶 上课时间： 学年第 学期 系 部： 班 级： 姓 名： 班内序号： 指导教师： 实验成绩： 目 录 前 言 1 实验一 信号的产生 2 实验成绩： 实验二 信号的基本运算和波形变换 11 实验成绩： 实验三 连续时间系统时域分析的MATLAB实现 18 实验成绩： 实验四 连续时间系统频域分析的MATLAB实现 22 实验成绩： 实验五 连续时间信号与系统的复频域分析 26 实验成绩： 实验六 离散时间系统的时域分析的MATLAB实现 34 实验成绩： 实验七 离散时间信号与系统的Z域分析 41 实验成绩： 实验八 系统的状态空间分析 45 实验成绩：  前 言 “信号与线性系统”是无线电技术、自动控制、通信工程、生物医学电子工程、信号图象处理、空间技术等专业的一门重要的专业基础课，也是国内各院校相应专业的主干课程。 当前，科学技术的发展趋势既高度综合又高度分化，这要求高等院校培养的大学生，既要有坚实的理论基础，又要有严格的工程技术训练，不断提高实验研究能力、分析计算能力、总结归纳能力和解决各种实际问题的能力。21世纪要求培养“创造型、开发型、应用型”人才，即要求培养智力高、能力强、素质好的人才。 由于该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要，而且系统性、理论性很强，为此在学习本课程时，开设必要的实验，对学生加深理解深入掌握基本理论和分析方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及使抽象的概念和理论形象化、具体化，对增强学习的兴趣有极大的好处，做好本课程的实验，是学好本课程的重要教学辅助环节。 实验一 信号的产生 一、实验目的 熟悉MATLAB编程环境，掌握基本的绘图函数和M-file的建立。 熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MATLAB函数；掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生； 牢固掌握系统的单位冲激响应的概念； 二、实验设备 计算机，MATLAB软件 三、MATLAB编程环境 1 绘图函数plot(x,y) ，stem(k,y) %plot(x,y) x=0:0.01:2; y=sin(2*pi*x); plot(x,y) % stem(k,y) k=0:50; y=exp(-0.1*k); stem(k,y) 2 M file % y(t)=sin(2t) + sin(5t) -2pi ≤ t ≤ 2pi t =-2*pi:0.02:2*pi; y=sin(2*t) + sin(5*t); plot(t,y) 四、实验原理 1 信号的时域表示方法 1.1将信号表示成独立时间变量的函数 例如：x(t)=sin(ωt) 和 x[n]=n(0.5)nu[n] 分别表示一个连续时间信号和一个离散时间信号。在MATLAB中有许多内部函数，可以直接完成信号的这种表达，例如： sin()：正弦信号 cos()：余弦信号 exp()：指数信号 sinc()：Sa函数 1.2用信号的波形图来描述信号 用函数曲线表示一个信号，图8.1就是一个连续时间信号和一个离散时间信号的波形图。 图8.1 连续时间信号与离散时间信号的波形图 1.3将信号用一个数据序列来表示 对于离散时间信号，还可以表示成一个数的序列，例如： x[n]={...., 0.1, 1.1, -1.2, 0, 1.3, ….} ↑n=0 2 用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号 在MATLAB中，无论是连续时间信号还是离散时间信号，MATLAB都是用一个数字序列来表示信号，这个数字序列在MATLAB中叫做向量(vector)。通常的情况下，需要与时间变量相对应。 如前所述，MATLAB有很多内部数学函数可以用来产生这样的数字序列，例如sin()、cos()、exp()等函数可以直接产生一个按照正弦、余弦或