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1、实验一连续信号的时域分析一、实验目的1熟悉 lsim、heaviside 等函数的使用。2熟悉信号的时移、尺度变换、反转、相加、相乘、卷积等计算。3熟悉 impulse、step 函数的使用。二、实验内容1.利用 Matlab 的 Symbolic Math Toolbox 中单位阶跃函数 heaviside 画出单位阶跃信号。clear clc y=sym(heaviside(t); ezplot(y,-2,10)-2024681000.20.40.60.81theaviside(t)2.已知信号 f(t) = (t+1)U(t+1) U(t) + U(t) U(t+1)，试画出 f(-t/
2、3+1)的波形。 clear clc syms t; y1=sym(t+1); y2=sym(heaviside(t+1)-heaviside(t); f=sym(y1*y2-y2);subs(f,t,-t); subs(f,t,(1/3)*t); subs(f,t,t-3); ezplot(f,-4,20);heaviside(t) -.+ (t + 1) (heaviside(t + 1) - heaviside(t)05101520-1-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10t3.若输入信号 f(t) = cos(t)U(t)，试求以下系统的零状态响应：
3、5y(t)4y(t)8y(t) f (t)f (t)clear clc a=5 4 8; b=1 0 1; t=0:0.1:5 ; f=cos(t). *Heavi side(t); lsim(b, a,f,t)-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Linear Simulation ResultsAmplitude102030405060012345Time (sec)实验二连续信号的频域分析一、实验目的1.熟悉门函数的傅氏变换。2.熟悉单边指数信号的傅氏变换。二、实验内容1.求门函数 g2(t) = U(t+1)-U(t-1)的傅氏变换。R=0.02; t=-2:
4、R:2; f=stepfun(t,-1)-stepfun(t,1);W1=2*pi*5; N=500; k=0:N;W=k*W1/N; F=f*exp(-j*t*W)*R;F=real(F); W=-fliplr(W),W(2:501); F=fliplr(F),F(2:501); subplot(2,1,1);plot(t,f); xlabel(t);ylabel(f(t);axis(-2,2,-1.5,2); title(f(t)=U(t+1)-U(t-1); subplot(2,1,2);plot(W,F); xlabel(w);ylabel(F(w);title(f(t)的傅立叶变换)
5、;-2-1.5-1-0.500.511.52-1012tf(t)f(t)=U(t+1)-U(t-1)-40-30-20-10010203040-1012wF(w)f(t)傅 傅 傅 傅 傅 傅2.求单边指数信号 f(t) = e-2tU(t)的傅氏变换。r=0.02; t=-5:r:5;N=200; Y=2*pi; k=-N:N; w=k*Y/N; f1=1/2*exp(-2*t).*stepfun(t,0);F=r*f1*exp(-j*t*w);F1=abs(F); P1=angle(F); subplot(3,1,1); plot(t,f1); grid xlabel(t); ylabel
6、(f(t); title(f(t);subplot(3,1,2); plot(w,F1); xlabel(w); grid;ylabel(F(jw); subplot(3,1,3) plot(w,P1*180/pi); grid;xlabel(w); ylabel(相位(度);实验三离散信号的时域分析一、实验目的1.熟悉离散信号及其反转、平移 2.熟悉离散信号的单位值响应和阶跃响应二、实验内容1.已知信号 f(n) = 0 1 2 3 3 3 3 0 ，试画出 f(-n+2)的波形。k=-3:4; f=0,1,2,3,3,3,3,0; stem(-k+2,f,fill);2.某离散系统的差分方
7、程为 6y(n) 5y(n-1) y(n-2) = f(n)，初始条件为 y(0) = -5-4-3-2-101234500.510，y(1) = 1，激励 f(n) = cos(n*pi/2)U(n)，求其单位样值响应、零状态响应和全响应。-2-101234500.511.522.53a=6 -5 -1; b=1; impz(b,a) a=6 -5 -1; b=1; n=-5:0.1:10; f=cos(n*pi/2).*heaviside(n); y=filter(b,a,f); stem(n,y,fill)n=0:0.1:10; f=cos(n*pi/2).*heaviside(n);
8、a=6 -5 -1; b=1; y=6,-30; xic=filtic(b,a,y); y1=filter(b,a,f,xic); stem(n,y1,fill)实验四离散信号的 z 域分析一、实验目的1.熟悉系统函数的零极图2.熟悉系统函数的反变换二、实验内容1.某离散系统的系统函数为 H(z) = (2z3+z)/(z4+z3+1)，求其零点和极点。-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.812Real PartImag inary Part2.已知离散系统的系统函数为 H(z) =(1-0.5z-1)/(1+3z-1/4+z-2/8)，求其反变换。
