信号与系统实习报告

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1、信号与系统实习报告 信号与线性系统上机实习报告 学生姓名： 班号： 学号： 指导老师： 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院 2022 年4月 实验一波形发生 一、实验目的： 了解一些常见的波形的程序产生，及函数特性。 二、设计方法： 利用matlab给定的一些自带函数产生。 三、实验内容： 1、矩形波：产生宽度为1的矩形波； 源程序： x=-2:0.01:2; y=rectpuls(x); plot(x,y); title(方波); 波形图： 2、锯齿和三角波发生 源程序： x=-4*pi:0.03:4*pi; y=sawtooth(x,0.1); plot(x,y); xlabel(幅值

2、); ylabel(时间); title(三角波); 波形图： 3、产生一个30HZ方波信号，幅度为1 源程序： x=0:0.0003:0.2; y=square(2*pi*30*x); plot(x,y); xlabel(幅值); ylabel(时间); title(周期方波信号); 波形图： 4、产生一频率为10kHz的周期高斯脉冲信号，其带宽为50%。脉冲重复的 频率为1kHz，采样率为50kHz，脉冲序列的长度为10ms。重复时幅度每次衰减为原来的0.8倍； 源程序： x=0:0.00002:0.01; d=0:0.001:0.01;0.8.(0:10); y=pulstran(x,d

3、,gauspuls,10000,0.5); plot(x,y) 波形图： 实验二信号的卷积 一、实验目的： 对卷积有一定的认识，了解卷积的波形图。 二、算法概要： 表示卷积计 求两个信号卷积的公式：y(n)=x(n) h(n)= 三、实验内容： (t)= (t-1)- （t-2） 1. 已知两个信号：? 1 (t)= (t-2)- （t-3） ? 2 求卷积：C（t）=?1(t)* ?2(t)，并画出?1(t)，?2(t)，C（t）的波形。 我们利用matlab程序来设计。 这里， (t-1)- （t-2）， (t-2)- （t-3），分别表示两个门函数。源程序： t1=1:0.01:2 f1

4、=ones(size(t1).*(t11); t2=2:0.01:3; f2=ones(size(t2).*(t22); c=conv(f1,f2); t3=3:0.01:5; subplot(3,1,1),plot(t1,f1); subplot(3,1,2),plot(t2,f2); subplot(3,1,3),plot(t3,c);t1=1:0.01:2; 波形图： 2、已知两个信号：? (t)=t（t） 1 求其卷积：C（t）=?1(t)* ?2(t) 的波形。 源程序： t1=0:0.01:1; f1=t1.*(t10); t2=-1:0.01:2; f2=t2.*exp(-t2)

5、.*(t20)+exp(t2).*(t20); c=conv(f1,f2); t3=-1:0.01:3; subplot(3,1,1),plot(t1,f1);title(f1(t); subplot(3,1,2),plot(t2,f2);title(f2(t); subplot(3,1,3),plot(t3,c);title(c(t); 波形图： 3、离散卷积和卷积序号 把xn=2，-1，3送到一个冲激响应为hn=1，2，2，3的滤波器中，找出响应yn并绘制所有信号。 开始的序号是xn中n=-1，h2中n=-2，因此yn中的n=-3。 源程序： x=2 -1 3;h=1 2 2 3; y=c

6、onv(x,h); nx=-1:1;nh=-2:1; ns=nx(1)+nh(1); ne=nx(length(nx)+nh(length(nh); ny=ns:ne; figure; subplot(311); stem(nx,x); title(xn); subplot(312); stem(nh,h); title(hn); subplot(313); stem(ny,y); title(yn); 波形图： 实验三信号的分解 一、实验目的： 1观察方波信号的分解； 2观察基波与各次谐波的合成； 3熟悉matlab函数的编写以及调用。 二、实验原理 任何信号都是由各种不同频率、幅度和初相的

7、正弦波叠加而成的。对于周期信号由它的傅里叶级数展开式可知，各次谐波的频率为基波频率的整数倍。 而费周期信号包含了从零到无穷大额所有频率成分，每一频率成分的幅度均趋向无穷小，但其相对大小事不同的。 三、实验内容： 1)画对称方波通过正交展开的前N次波形：fangbofj1(N)； 画对称方波通过正交展开的前N次波形，并与原方波信号叠加显示对比逼近结果。参数表：（N），其中N为需要展开的阶次； 源程序： function fangbofj(N) N=double(N); t=-1:0.01:1; w=2*pi; y=square(t+1/4)*2*pi,50); for(k=1:2:1+N) n=

8、1:2:k; b=4./(pi*n); x=b*sin(w*n*(t+1/4); figure; plot(t,y); hold on; plot(t,x); hold off; xlabel(t);ylabel(部分波形); axis(-1 1 -1.5 1.5); grid on; title(最大谐波数,num2str(k); end 波形图： 2)画对称方波通过正交展开的第N次波形：fangbofj1(N)； 区别画出的是第N次波形，其余同上。 源程序： function fangbofj1(N) N=double(N); t=-1:0.01:1; w=2*pi; y=square(t+1/4)*2*pi,50); n=1:2:N; b=4./(pi*n); x=b*sin(w*n*(t+1/4); figure; plot(t,y); hold on; plot(t,x); hold off; xlabel(t);ylabel(部分波形); axis(-1 1 -1.5 1.5); grid on; title(最大谐波数=,num2str(N); 波形图：