电信专业2014级信号与系统实验报告

1、. 信号与系统实验报告学 院:信息科学与工程学院专业班级:通信1401班学 号:2学生姓名:严若茂指导教师:徐望明2016年06月.实验一 连续时间信号的表示、连续时间LTI系统的时域分析1. 用MATLAB命令产生如下信号，并绘出波形图（1）（2）（3）程序、实验结果及解释说明：t=-5:0.01:5;y=2*exp(-1.5*t).*(t=0);subplot(2,2,1)plot(t,y);y1=sin(2*pi*t+pi/4);subplot(2,2,2)plot(t,y1)y2=2.*(t=0&t=1);subplot(2,2,3)plot(t,y2)ylim(-34)2. 已知信号

2、的波形如图所示，试用MATLAB命令画出、的波形图。程序、实验结果及解释说明：function y=pp(x)y=0*(x1)+1*(x=-2&x=0&x=1);endt=-5:0.01:5;y1=pp(t-2);y2=pp(3*t);y3=pp(-t);y4=pp(-3*t-2);axis(-2 5 0 2)subplot(2,2,1);title(2.1);plot(t,y1)axis(-2 5 0 2)subplot(2,2,2)plot(t,y2)title(2.2);axis(-2 5 0 2)subplot(2,2,3)plot(t,y3)title(2.3);axis(-2 5

3、0 2)subplot(2,2,4)plot(t,y4)title(2.4)axis equal3.已知描述系统的微分方程和激励信号如下，要求：（1）从理论上求解系统的冲激响应和零状态响应，并根据求解结果用MATLAB绘制其时域波形；（2）分别用MATLAB的impulse()函数和lsim()函数绘制系统的冲激响应和零状态响应，验证（1）中的结果。程序、实验结果及解释说明：figure(1)a=1 4 4;b=0 1 3;subplot(2,1,1);impulse(b,a)t=0:0.01:3.5;h=(1+t).*exp(-2*t);subplot(2,1,2);plot(t,h)axi

4、s(0,3,5,0,1)figure(2)t=0:0.01:3.5;subplot(2,1,1);Isim(b,z,x,t)y=2*exp(-t)-(2+t).*exp(-2*t);subplot(2,1,2);plot(t,y)axis(0,3,5,0,1)实验二 周期信号的傅里叶级数分析4. 已知周期矩形脉冲信号的波形如图所示，设脉冲幅度为1，宽度为，周期为，用MATLAB绘制信号的频谱图，并研究脉冲宽度变化时（分别取、；、；、），对其频谱的影响。程序、实验结果及解释说明：T=8;w=2*pi/T;k=-15:15;subplot(3,1,1)t1=1;m1=t1/T;a1=m1*sinc

5、(k.*m1);stem(k*w,a1);subplot(3,1,2)t2=2;m2=t2/T;a2=m2*sinc(k.*m2);stem(k*w,a2);subplot(3,1,3)t3=4;m3=t3/T;a3=m3*sinc(k.*m3);stem(k*w,a3);5. 设系统的频率响应为，若外加激励信号为，用MATLAB求其响应。程序、实验结果及解释说明：a=1 3 2;b=0 0 1;t=-10:0.01:10;x=5*cos(t)+2*cos(10*t);y=lsim(b,a,x,t);plot(t,y,t,x)实验三 连续时间LTI系统的频域分析6. 下图是用RLC元件构成的二

6、阶低通滤波器。设，试用MATLAB的freqs()函数绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线。（求模：abs()函数，求相角：angle()函数）程序、实验结果及解释说明：a=0.08 0.4 1;b=0 0 1;w=logspace(-1,1);freqs(b,a,w)7. 假设基带信号为，被调制成，在接收端又被解调为，并通过低通滤波器得到信号。试用MATLAB绘制上述各个信号的时域波形和频谱。程序、实验结果及解释说明：clear;t,omg,FT,IFT = prefourier(-5,5,length(-5:0.01:5),-250,250,1000);g=3*cos(10*t)+2*c

7、os(20*t);f=g.*cos(100*t);g0=f.*cos(100*t);G0=FT*g0;H=(omg-30);G1=G0.*H;g1=IFT*G1;G=FT*g;F=FT*f;subplot(4,2,1)plot(t,g);ylabel(g);subplot(4,2,2)plot(t,f);ylabel(f);subplot(4,2,3)plot(t,g0);ylabel(g0);subplot(4,2,4)plot(t,g1);ylabel(g1);subplot(4,2,5)plot(omg,abs(G),ylabel(G);subplot(4,2,6)plot(omg,ab

8、s(F),ylabel(F);subplot(4,2,7)plot(omg,abs(G0),ylabel(G0);subplot(4,2,8)plot(omg,abs(G1),ylabel(G1);function t,omg,FT,IFT=prefourier(Trg,N,OMGrg,K)%Trg 为时域起止范围%N 为时域抽样点数%OMGrg 为频域起止范围%K 为频域抽样点数%t 为抽样时间点%omg 为抽样频率点%FT 为傅里叶变换矩阵（将该矩阵左乘信号即得信号的傅里叶变换）%IFT 为傅里叶反变换矩阵（将该矩阵左乘信号即得信号的傅里叶反变换）T=Trg(2)-Trg(1);t=lin

9、space(Trg(1),Trg(2)-T/N,N);OMG=OMGrg(2)-OMGrg(1);omg=linspace(OMGrg(1),OMGrg(2)-OMG/K,K);FT=T/N*exp(-j*kron(omg,t);IFT=OMG/2/pi/K*exp(j*kron(t,omg);实验四 连续时间LTI系统的复频域分析8. 已知某二阶系统的零极点分别为，（二重零点），试用MATLAB绘出该系统在0 1kHz频率范围内的幅频特性曲线（要求用频率响应的几何求解方法实现），并说明该系统的作用。程序、实验结果及解释说明：clear;f=0:0.01:1000;w=2*pi*f;p1=-100;p2=-200;A1=abs(j*w-p1);A2=abs(j*w-p2);B1=abs(j*w);H=(B1.2)./(A1.*A2);plot(w,H)xlabel(频率（rad/s）)ylabel(幅频响应)9. 已知系统的系统函数为试用MATLAB命令绘出其零极点分布图，并判定该系统是否稳定。程序、实验结果及解释说明：clear;b=0 1 4 3;a=1 1 7 2;sys=tf(b,a);pzmap(sys)grid信号与系统实验小结：利用matlab编程可以解决高次函数的零极点问题，很容易的绘制系统函数的特性曲线，从中可以看出系统是否