精品感谢下载载实验一典型连续时间信号和离散时间信号一、实验目的掌握利用Matlab画图函数和符号函数显示典型连续时间信号波形、典型时间离散信号、连续时间信号在时域中的自变量变换。二、实验内容1、典型连续信号的波形表示（单边指数信号、复指数信号、抽样信号、单位阶跃信号、单位冲击信号）1）画出教材P28习
题
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1-1(3)的波形图。functiony=u(t)y=t>=0;t=-3:0.01:3;f='exp(t)*(u(6-3*t)-u(-6-3*t))';ezplot(f,t);gridon;2）画出复指数信号当(0
=0;t=-12:0.01:12;y=u(t+1/4)-u(t-1/4)+u(t-19/4)-u(t-21/4)-u(t+19/4)+u(t+21/4)+u(t-39/4)-u(t-41/4)-u(t+39/4)+u(t+41/4);subplot(2,1,1);plot(t,y);axis([-1212-0.11.1]);xlabel('t');ylabel('f(t)');n=-12:12;E=1;t=1;T=10*t;w=2/T;fn=abs(E*t/T*sinc(w*t*n/2));subplot(2,1,2);stem(n,fn,'filled');holdon;k=-12:0.01:12;f=abs(E*t/T*sinc(w*t*k/2));plot(k,f,'--');xlabel('w');ylabel('Fn');(c)t=-12:0.01:12;y=u(t+1/4)-u(t-1/4)+u(t-39/4)-u(t-41/4)-u(t+39/4)+u(t+41/4);subplot(2,1,1);plot(t,y);axis([-1212-0.11.1]);xlabel('t');ylabel('f(t)');n=-12:12;E=1;t=1;T=5*t;w=2/T;fn=abs(E*t/T*sinc(w*t*n/2));subplot(2,1,2);stem(n,fn,'filled');holdon;k=-12:0.01:12;f=abs(E*t/T*sinc(w*t*k/2));plot(k,f,'--');xlabel('w');ylabel('Fn');实验四非周期信号的频域分析一、实验目的理解非周期信号的频域分析方法，掌握典型信号的幅度谱和相位谱，理解信号的调制特性，掌握傅里叶变换的性质：尺度变换、时移、频移、卷积定理、对称性、微分特性。二、实验内容1、利用符号函数fourier和ifourier求傅里叶变换和傅里叶逆变换。a.利用符号函数fourier求教材P91双边指数信号当a=3时的傅里叶变换表达式。b.利用符号函数ifourier求教材P92第一个
公式
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当a=1时的傅里叶逆变换表达式。c.利用符号函数fourier和ezplot画出及其幅频谱。(a)functionf=Heaviside(t)f=t>=0;x='exp(-3*t)'*sym('Heaviside(t)');F=fourier(x);subplot(2,1,1);ezplot(x);subplot(2,1,2);ezplot(abs(F));(b)>>F=sym('2/(1+w*w)');>>x=ifourier(F)x=exp(-x)*Heaviside(x)+exp(x)*Heaviside(-x)(c)x='1/2*exp(-2*t)'*sym('Heaviside(t)');F=fourier(x);subplot(2,1,1);ezplot(x);subplot(2,1,2);ezplot(abs(F));2、幅度调制信号及其频谱已知线性调制信号表示式如下：a.；b.式中，试分别画出它们的波形图和频谱图。functionf=Dirac(t)f=Inf.^~t-1;symsty1=cos(t)*cos(9*t);y2=(1.5+sin(t))*cos(9*t);y11=fourier(y1);y22=fourier(y2);subplot(2,2,1),ezplot(y1);subplot(2,2,2),ezplot(y11);subplot(2,2,3),ezplot(y2);subplot(2,2,4),ezplot(y22);3、傅里叶变换的性质（尺度变换、时移、频移、卷积定理、对称性）a.设，求的频谱，并与的频谱进行比较。b.画出、和的幅度谱和相位谱，观察信号时移对信号频谱的影响。c.画出、和的频谱，进行相互比较。d.画出、及其、和的图形，验证时域卷积定理。e.设,已知信号的傅里叶变换为，求的傅里叶变换，画出各自的图形，并验证对称性。(a)f1=sym('Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1)');F1=fourier(f1);f2=sym('Heaviside(2*t+1)-Heaviside(2*t-1)');F2=fourier(f2);subplot(2,1,1)ezplot(abs(F1));subplot(2,1,2)ezplot(abs(F2));(b)symst;f0='Heaviside(t)';f=exp(-2*t)*f0/2;f1=exp(-2*(t-0.4))*subs(f0,t,t-0.4)/2;f2=exp(-2*(t+0.4))*subs(f0,t,t+0.4)/2;F=abs(fourier(f));subplot(2,3,1),ezplot(F);F1=abs(real(fourier(f1)));subplot(2,3,2),ezplot(F1);F2=abs(real(fourier(f2)));subplot(2,3,3),ezplot(F2);h=atan(imag(fourier(f))/real(fourier(f)));subplot(2,3,4),ezplot(h);h1=atan(imag(fourier(f1))/real(fourier(f1)));subplot(2,3,5),ezplot(h1);h2=atan(imag(fourier(f2))/real(fourier(f2)));subplot(2,3,6),ezplot(h2);(c)f1=sym('Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1)');F1=fourier(f1);f2=f1*'exp(-j*20*t)';F2=fourier(f2);f3=f1*'exp(j*20*t)';F3=fourier(f3);subplot(3,1,1)ezplot(abs(F1));subplot(3,1,2)ezplot(abs(F2));subplot(3,1,3)ezplot(abs(F3));(d)t1=-2:0.01:2;kl=2*length(t1)-1;ks=2*t1(1);ke=2*t1(end);t2=linspace(ks,ke,kl);f1=stepfun(t1,-1)-stepfun(t1,1);y1=conv(f1,f1)*0.01/2;f=sym('Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1)');F1=fourier(f);F2=F1*F1;subplot(2,2,1),plot(t1,f1);subplot(2,2,2),plot(t2,y1);subplot(2,2,3),ezplot(F1);subplot(2,2,4),ezplot(F2);;(e)symswt;f=sym('sin(t)/t');subplot(2,2,1),ezplot(f);F=fourier(f);subplot(2,2,2),ezplot(F);f1=subs(F,'w',t);subplot(2,2,3),ezplot(f1);F1=fourier(f1);subplot(2,2,4),ezplot(F1);实验五连续信号的抽样和恢复一、实验目的理解模拟信号的抽样与重构过程，理解信号时域抽样对频域的影响，理解抽样定理。二、实验内容设信号f(t)=Sa(t)＝sin(t)/t，在抽样间隔分别为Ts=0.7（令m＝1，c=1.1m）Ts=1.5（令m＝1，c=1.1m）的两种情况下，对信号f(t)进行采样，试编写MATLAB程序代码，并绘制出抽样信号波形、由抽样信号得到的恢复信号波形。（提示：利用教材P174公式（5-10）和所附样例）functionsimpling(Ts)wm=1;wc=1.1*wm;Ts=pi*Ts;ws=2*pi/Ts;n=-100:100;nTs=n*Ts;f=sinc(nTs/pi);Dt=0.005;t=-15:Dt:15;fa=f*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs'*ones(1,length(t))));error=abs(fa-sinc(t/pi));t1=-15:0.5:15;f1=sinc(t1/pi);subplot(3,1,1);stem(t1,f1);xlabel('kTs');ylabel('f(kTs)');title('sa(t)=sinc(t/pi)临界抽样信号');subplot(3,1,2);plot(t,fa);xlabel('t');ylabel('fa(t)');title('由sa(t)=sinc(t/pi)的临界抽样信号重构sa(t)');gridon;subplot(3,1,3);plot(t,error);xlabel('t');ylabel('error(t)');title('临界抽样信号与原信号的误差error(t)');figure(1)simpling(0.7)figure(2)simpling(1.5)实验六拉普拉斯变换一、实验目的掌握系统零极点求法,理解其含义;并能利用零极点分析系统的时域和频域特性;掌握系统的复频域和频域之间的关系；掌握求系统频率响应的方法。二、实验内容1、利用mesh函数画出信号f(t)=sin(t)u(t)的拉普拉斯变换的曲面图。a=-0.5:0.08:0.5;b=-2:0.08:2;[a,b]=meshgrid(a,b);s=a+i*b;f='sin(t)'*sym('Heaviside(t)');F=laplace(f);c=subs(F,s);c=abs(c);mesh(a,b,c);axis([-0.5,0.5,-2,2,0,15]);title('单边正弦信号拉氏变换曲面图');colormap(hsv);2、利用meshgrid、mesh、surf函数画出信号f(t)=u(t)-u(t-2)的拉普拉斯变换的曲面图，观察曲面图在虚轴剖面上的曲线，并将其与信号傅里叶变换绘制的振幅频谱进行比较。(a)a=0:0.1:5;b=-20:0.1:20;[a,b]=meshgrid(a,b);s=a+i*b+eps;f=sym('Heaviside(t)-Heaviside(t-2)');F=laplace(f);c=subs(F,s);c=abs(c);figure(1)mesh(a,b,c);title('拉普拉斯变换曲面图');figure(2)surf(a,b,c);title('拉普拉斯变换曲面图');;(b)w=-20:0.1:20;f=sym('Heaviside(t)-Heaviside(t-2)');F=fourier(f);r=real(subs(F,w+eps));plot(w,r);title('傅里叶变换的振幅频谱');3、画出的曲面图，观察拉普拉斯变换的零极点。a=-6:0.48:6;b=-6:0.48:6;[a,b]=meshgrid(a,b);s=a+i*b;d=2*(s-3).*(s+3);e=(s.*s+10).*(s-5);c=d./e;c=abs(c);mesh(a,b,c);surf(a,b,c);colormap(hsv);view(-25,30);4、利用roots函数求根，画出和的零极点图。functionzpole(a,b,c,n)zs=roots(b);ps=roots(a);figure(n)plot(real(zs),imag(zs),'o',real(ps),imag(ps),'rx','markersize',12);axis(c);gridon;legend('零点','极点');a=[12-321];b=[10-4];c=[-42.5-11];zpole(a,b,c,1);a=[151630];b=[520250];c=[-3.50.5-44];zpole(a,b,c,2);5、已知拉普拉斯变换，利用residue函数求其拉普拉斯逆变换。>>a=[24];>>b=[1040];>>[rpk]=residue(a,b)r=-0.5000-0.5000i-0.5000+0.5000i1.0000p=0+2.0000i0-2.0000i0k=[]6、已知系统函数为，利用residue函数求该系统的冲击响应h(t)，并利用impulse函数画出其时域波形，判断系统的稳定性。>>b=[1,4];>>a=[1,3,2,0];>>[rpk]=residue(b,a)r=1-32p=-2-10k=[]>>impulse(b,a)7、设，利用freqs函数画出系统幅频特性曲线和相频特性曲线。w=0:0.01:50;b=1;a=[0.080.41];H=freqs(b,a,w);subplot(2,1,1);plot(w,abs(H));xlabel('\omega'),ylabel('|H(j\omega)|');title('幅频特性');subplot(2,1,2);x=180*angle(H)/pi;plot(w,x);xlabel('\omega'),ylabel('\phi(\omega)');title('相频特性');实验七离散系统的z域分析一、实验目的理解并掌握系统函数的概念;掌握利用系统函数零极点分析系统的稳定性和频率特性，掌握序列的z变换及其性质；掌握z域系统表示和差分方程求解。二、实验内容1、利用residuez函数对（即）进行部分分式展开。symsz;b=[2.5-0.90];a=[1-0.90.18];[rpk]=residuez(b,a);f=0;fori=1:length(r)f=f+r(i)/(1-p(i)/z);endff=2/(1-3/5/z)+1/2/(1-3/10/z)2、设某离散系统的系统函数为：，利用roots函数求出系统的零极点，并画出系统的零极点图，判断系统是否稳定。function[p,q]=sjdt(A,B)p=roots(A);q=roots(B);p=p';q=q';x=max(abs([pq]));x=x+0.1;y=x;clfholdon;axis([-xx-yy]);axis('square')plot([-xx],[00])plot([00],[-yy]);plot(real(p),imag(p),'x');plot(real(q),imag(q),'o');title('离散系统零极点图');text(0.2,x-0.2,'虚轴');text(y-0.2,0.2,'实轴');A=[3-40001];B=[11];sjdt(A,B);3、利用freqz函数画出离散系统的系统的幅频特性和相频特性曲线。b=[1-0.5];a=[10];w=linspace(-2*pi,2*pi,100);H=freqz(b,a,w);subplot(2,1,1);plot(angle(H));subplot(2,1,2);plot(abs(H));感谢下载资料仅供参考！
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