目 录
程序设计与实验仿真结果图?????????????????????????10
3.典型信号的描述及运算????????????????????????????10 4.连续时间信号卷积及MATLAB实现????????????????????????11 5.系统时域特性的仿真分析实验?????????????????????????12 6.连续时间信号的频域特性仿真实验???????????????????????15 7.连续信号的采样与恢复(重构)?????????????????????????17 8.拉普拉斯变换及其逆变换???????????????????????????18 9.离散系统的Z域分析?????????????????????????????23
课程设计结论与心得????????????????????????????24
题目
信号与系统课程设计
摘 要
本实验任务是将课程中的重点,难点及课后练习用MATLAB进行形象,直观的计算机模拟与仿真实现,从而加深对《信号与系统》,《数字信号处理》基本原理,方法与应用的理解,从基本理论过渡到实际应用。通过本实验的学习,掌握信号与系统的时域、变换域分析方法,理解各种变换(傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换)的基本内容、性质与应用,特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念,并能建立简单电路的数学模型,对数学模型求解,掌握SimuLink仿真的基本方法和元件构成,进一步提高分析问题与实践技能的能力,培养整理实验数据和分析实验结果的能力,学会信号的波形、信号的频谱与系统频率特性曲线的绘制,写出符合要求的实验报告,加深理解与巩固理论教学知识,为网络理论,通讯理论,控制理论,信号处理与信号检测等学科打下必要的基础。
1 程序设计与实验仿真结果图
3.典型信号的描述及运算
a.试用MATLAB绘制两正弦序列f1(k)=cos(kπ/8),f2(k)=cos(2k)的时域波形,观察它们的周期性,并验证是否与理论分析结果相符?
MATLAB程序代码如下: k=0:40;
subplot(2,1,1),stem(k,cos(k*pi/8), '.') title('cos(k*pi/8)')
subplot(2,1,2), stem(k,cos(2*k), '.') title('cos(2*k)')
MATLAB程序代码运行结果如下:
cos(k*pi/8)10.50-0.5-105101520cos(2*k)10.50-0.5-1051015202530354025303540
b.已知f1(t)?(?t?4)[u(t)?u(t?4)]及信号f2(t)?sin(2?t),用MATLAB绘出满足下列要求的信号波形。
(1)f3(t)??[f1(?2t)?f1(t)] (2)f4(t)?f2(t)?f3(t) (3)f5(t)?f1(t)?f2(t) (4)f6(t)?f1(t?2)?f2(t) syms t
f1=sym('(-1*t+4)*(u(t)-u(t-4))') subplot(2,3,1),ezplot(f1) f2=sym('sin(2*pi*t)')
subplot(2,3,4),ezplot(f2,[-4,4]) y1=subs(f1,-2*t)
f3=-(f1+y1)
subplot(2,3,2),ezplot(f3) f4=f2*f3
subplot(2,3,3),ezplot(f4) f5=f1*f2
subplot(2,3,5),ezplot(f5) y2=subs(f1,t-2) f6=f2+y2
subplot(2,3,6),ezplot(f6)
其中,u(t)子程序定义为
function f=u(t) f=(t>0);
(-1 t+4) (u(t)-u(t-4))-...- (2 t + 4) (u((-2) t) - u(- 2 t - 4))-sin(2 ? t) ((t - 4) (u(t - 4) - u(t)) + (2 t + 4) (u((-2) t) - u(- 2 t - 4)))4321002tsin(2 ? t)40-1-2-3-4-202420-2-4-210.50-0.5-1-4-20t24024ttsin(2 ? t) (t - 4) (u(t - 4) - u(t))sin(2 ? t) - (u(t - 2) - u(t - 6)) (t - 6)4420-202t420-50t5
c. 绘制f(t)=错误!未找到引用源。的时域图(选做) 4.连续时间信号卷积及MATLAB实现
已知两连续时间信号如下图所示,试用MATLAB求f(t)=f1(t)*f2(t),并绘出f(t)的时域波形图。(设定取样时间间隔为p)
p=0.1; k1=-1:p:1
f1=2*ones(1,length(k1)) k2=-2:p:2
f2=ones(1,length(k2)) [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)

