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1、目 录实验一、MATLAB 基本应用实验二、实验二 信号的时域表示实验三、连续信号卷积实验四、典型周期信号的频谱表示实验五、傅立叶变换性质研究实验六、系统的零极点分析实验七 离散信号分析实验一 MATLAB 基本应用一、实验目的：学习MATLAB的基本用法，了解 MATLAB 的目录结构和基本功能以及MATLAB在信号与系统中的应用。二、实验内容：例一 已知x的取值范围，画出y=sin(x)的图型。参考程序：x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(y)例二 计算y=sin(p/5)+4cos(p/4)例三 已知z 取值范围，x=sin(z);y=cos(z);画三维图形。z=0
2、:pi/50:10*pi;x=sin(z);y=cos(z);plot3(x,y,z)xlabel(x)ylabel(y)zlabel(z)例四 已知x的取值范围，用subplot函数绘图。参考程序：x=0:0.05:7;y1=sin(x);y2=1.5*cos(x);y3=sin(2*x);y4=5*cos(2*x);subplot(2,2,1),plot(x,y1),title(sin(x)subplot(2,2,2),plot(x,y2),title(1.5*cos(x)subplot(2,2,3),plot(x,y3),title(sin(2*x)subplot(2,2,4),plot
3、(x,y4),title(5*cos(2*x)连续信号的MATLAB表示1、指数信号：指数信号Aeat在MATLAB中可用exp函数表示，其调用形式为：y=A*exp(a*t) (例 取 A=1,a=-0.4)参考程序：A=1；a=-0.4; t=0:0.01:10; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft);grid on;2、正弦信号：正弦信号Acos(w0t+j)和Asin(w0t+j)分别由函数cos和sin表示，其调用形式为：A*cos(w0t+phi) ;A*sin(w0t+phi) (例 取A=1，w0=2p，j=p/6)参考程序：A=1；w0=2*pi; phi=pi
4、/6; t=0:0.001:8; ft=A*sin(w0*t+phi); plot(t,ft);grid on ;3、抽样函数：抽样函数Sa(t)在MATLAB中用sinc函数表示，其定义为：sinc(t)=sin(pt)/( pt) 其调用形式为：y=sinc(t) 参考程序：t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;4、矩形脉冲信号：在MATLAB中用rectpuls函数来表示，其调用形式为：y=rectpuls(t,width),用以产生一个幅值为1，宽度为width,相对于t=0点左右对称的矩形波信号，该函数的横坐标范围
5、由向量t决定，是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围，width的默认值为1。例：以t=2T(即t-2T=0)为对称中心的矩形脉冲信号的MATLAB源程序如下：（取T=1）t=0:0.001:4;T=1;ft=rectpuls(t-2*T,2*T);plot(t,ft);grid on; axis(0 4 0.5 1.5);周期性矩形波（方波）信号在MATLAB中用square函数来表示，其调用形式为：y=square(t,DUTY)用以产生一个周期为2p、幅值为1的周期性方波信号，其中的DUTY参数表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百分比。例如频率为30Hz的周期性方波信号
6、的MATLAB参考程序如下：t=-0.0625:0.0001:0.0625;y=square(2*pi*30*t,75);plot(t,y);axis(-0.0625 0.0625 1.5 1.5);grid on ; 实验二 信号的时域表示实验目的：利用 MATLAB 实现信号的时域表示以及图形表示题目一：连续信号的MATLAB描述设计要求：列出单位冲激函数、单位阶跃函数、复指数函数的MATLAB表达式。建模：1、单位冲激函数d（t）无法直接用MATLAB描述，可以把它看作是宽度为D（程序中用dt表示），幅度为1/D的矩形脉冲，即x1(t)= dD（t-t1）= 1/D t1tt1+D0 其
7、余表示在t=t1处的冲激。2、单位阶跃函数：在t=t1处跃升的阶跃可写为u(t-t1).定义为x2(t)= u（t-t1）= 1 t1tt1+D0 tlh nu=0;nh=lu-lh;elseif lulh nh=0;nu=lh-lu;else nu=0;lh=0;enddt=input(输入时间间隔dt=(例如0.5)lt=lmax;u=zeros(1,lt),uls,zeros(1,nu),zeros(1,lt);t1=(-lt+1:2*lt)*dt;h=zeros(1,2*lt),hls,zeros(1,nh);hf=fliplr(h);y=zeros(1,3*lt);for k=0:2
8、*lt p=zeros(1,k),hf(1:end-k); y1=u.*p*dt; yk=sum(y1); y(k+lt+1)=yk; subplot(4,1,1);stairs(t1,u) axis(-lt*dt,2*lt*dt,min(u),max(u),hold on ylabel(u(t) subplot(4,1,2);stairs(t1,p) axis(-lt*dt,2*lt*dt,min(p),max(p) ylabel(h(k-t) subplot(4,1,3);stairs(t1,y1) axis(-lt*dt,2*lt*dt,min(y1),max(y1)+eps) ylab
9、el(s=u*h(k-t) subplot(4,1,4);stem(k*dt,yk) axis(-lt*dt,2*lt*dt,floor(min(y)+eps),ceil(max(y+eps) hold on,ylabel(y(k)=sum(s)*dt) if k=round(0.8*lt) disp(暂停，按任意键继续),pause else pause(1), end end运行结果如图3-1 图3-1 程序运行结果程序2：u=input(输入u数组u=);h=input(输入h数组h=);dt=input(输入时间间隔dt=);y=conv(u,h);plot(dt*(1:length(
10、y)-1),y),grid题目二：LTI系统的零状态响应设计要求：设二阶连续系统，其特性可用常微分方程表示：d2y/dt2+2(dy/dt)+8y=u求其冲激响应。若输入为u=3t+cos(0.1t),求其零状态响应。参考程序：clf,cleara=input(多项式分母系数向量a=);b=input(多项式分子系数向量b=);t=input(输入时间序列t=0:dt:tf);u=input(输入序列u=);tf=t(end);dt=tf/(length(t)-1);r,p,k=residue(b,a);h=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t);subplot(2,1,1),plot(t,h);grid;y=conv(u,h)*dt;subplot(2,1,2);plot(t
