状态信号突变matlab仿真,信号与系统实验 matlab.doc

信号与系统实验 matlab.doc

信号与系统实验指导书

信息科学与工程学院

电子信息科学与技术系

目 录

实验一 常见信号的MATLAB表示…………………………………………………………… 1

实验 LTI系统的响应……………………………………………………………………………………… 9

实验 连续时间信号的频域分析…………………………………………………………………… 1实验系统的零极点及频率响应特性……………………………………………………………… 实验 连续信号与系统的S域分析………………………………………………………………… 2实验 离散信号与系统的Z变换分析……………………………………………………………… 实验 语音信号…………………………………………………………………………………… 33

附 录

附录一 MATLAB环境………………………………………………………………………………………34

附录二 MATLAB常用命令函数表…………………………………………………………………………36

附录三 基本绘图命令………………………………………………………………………………………38

附录四 多项式的求值、求根和部分分式展开…………………………………………………………………41

附录五 符号积分变换………………………………………………………………………………………42

附录六 信号与系统分析常用函数……………………………………………………………………………44

实验及报告要求：

预习：实验之前在实验报告上书写实验目的，实验原理，实验内容及理论计算部分；看懂实验指导书上的例题。

上机：根据实验指导书及Matlab的help文件学习函数调用方法，自己编程序实现实验内容的要求。

报告：将实验程序及输出数据(中间数据可以省略)或图形保存为电子文档，页面设置纸型大小统一为B5，打印并粘贴在实验报告合适位置(每段程序及图形应标注出相应实验内容)；根据实验结果回答思考题。

注：要求实验报告书写整洁，在规定时间内完成并上交。根据实验内容及报告完成情况给出实验成绩(优、良、中、差)，迟交者适当降低当次成绩，不交者当次成绩为0，所有实验成绩经综合后将以％的比例记入本课程期末综合成绩中。实验一??常见信号的MATLAB表示

一、实验目的

1．熟悉常见信号的意义、特性及波形

2．学会使用MATLAB表示信号的方法

3. 掌握使用MATLAB熟悉用MATLAB实现卷积的方法二、实验原理

信号一般是随时间而变化的某些物理量。按照自变量的取值是否连续，信号分为连续时间信号和离散时间信号，一般用和来表示。若对信号进行时域分析，就需要绘制其波形，如果信号比较复杂，则手工绘制波形就变得很困难，且难以精确。MATLAB强大的图形处理功能及符号运算功能，为实现信号的可视化及其时域分析提供了强有力的工具。

根据MATLAB的数值计算功能和符号运算功能，在MATLAB中，信号有两种表示方法，一种是用向量来表示，另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MATLAB语句表示出信号后，就可以利用MATLAB中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。下面分别介绍连续时间信号和离散时间信号的MATLAB表示及其波形绘制方法。

1.连续时间信号

所谓连续时间信号，是指其自变量的取值是连续的，并且除了若干不连续的点外，对于一切自变量的取值，信号都有确定的值与之对应。从严格意义上讲，MATLAB并不能处理连续信号。在MATLAB中，是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的，当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。

⑴ 向量表示法

对于连续时间信号，可以用两个行向量f和t来表示，其中向量t是用形如的命令定义的时间范围向量，其中，为信号起始时间，为终止时间，p为时间间隔。向量f为连续信号在向量t所定义的时间点上的样值。例如：对于连续信号 ，我们可以将它表示成行向量形式，同时用绘图命令plot()函数绘制其波形。其程序如下：

t1=-10:0.5:10;?????????? %定义时间t的取值范围：-10~10，取样间隔为0.5，

%则t1是一个维数为41的行向量

f1=sin(t1). /t1;?????? ? ? %定义信号表达式，求出对应采样点上的样值，

???????? ?????????? %同时生成与向量t1维数相同的行向量f1

figure(1);????????????? %打开图形窗口1

plot(t1,f1);????????????? %以t1为横坐标，f1为纵坐标绘制f1的波形

t2=-10:0.1:10;?????????? %定义时间t的取值范围：-10~