文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › MATLAB信号与系统实验报告

MATLAB信号与系统实验报告

MATLAB信号与系统实验报告
MATLAB信号与系统实验报告

信号与系统实验报告(5)

MATLAB 综合实验

项目二 连续系统的频域分析

目的:

周期信号输入连续系统的响应可用傅里叶级数分析。由于计算过程烦琐,最适合用MATLAB 计算。通过编程实现对输入信号、输出信号的频谱和时域响应的计算,认识计算机在系统分析中的作用。

任务:

线性连续系统的系统函数为1

1

)(+=

ωωj j H ,输入信号为周期矩形波如图1所示,用

MATLAB 分析系统的输入频谱、输出频谱以及系统的时域响应。

图1

方法:

1、确定周期信号f(t)的频谱n

F 。基波频率Ω。 2、确定系统函数)(Ωjn H 。 3、计算输出信号的频谱

n

n F jn H Y )(Ω= 4、系统的时域响应

∑∞

-∞

=Ω=

n t

jn n

e

Y t y )(

MATLAB 计算为

y=Y_n*exp(j*w0*n'*t);

要求(画出3幅图):

1、在一幅图中画输入信号f(t)和输入信号幅度频谱|F(jω)|。用两个子图画出。

2、画出系统函数的幅度频谱|H(jω)|。

3、在一幅图中画输出信号y(t)和输出信号幅度频谱|Y(jω)|。用两个子图画出。

解:

(1)分析计算:

输入信号的频谱为

F n=τ

T Sa(nΩτ

2

)(n∈Z)

输入信号最小周期为T O=2,脉冲宽度τ=0.5,基波频率Ω=2π/T O=π,τ

T O =1

4

所以

F n=1

4Sa(nπ

4

)(n∈Z)

系统函数为

H jω=

1 1+jω

因此

H jnΩ=

1

1+jnπ

输出信号的频谱为

Y n=H jnΩF n=1

1+jnπ?1

4

Sa(nπ

4

)

系统响应为

y t=Y n e jnΩt

n=+∞

n=?∞(2)程序:

t=linspace(-3,3,300);

tau_T=1/4; %τ

T O =1

4

n0=-20;n1=20;

n=n0:n1; %计算谐波次数20

F_n=tau_T*Sa(tau_T*pi*n);

f=2*(rectpuls(t+1.75,0.5)+rectpuls(t-0.25,0.5)+rectpuls(t-2.25,0.5));

figure(1),subplot(2,1,1),line(t,f,'linewidth',2); %输入信号的波形

axis([-3,3,-0.1,2.1]);grid on

xlabel('Time(sec)','fontsize',8),title('输入信号','fontweight','bold') %设定字体大小,文本字符的粗细

text(-0.4,0.8,'f(t)')

subplot(2,1,2),stem(n,abs(F_n),'.'); %输入信号的幅度频谱

xlabel('n','fontsize',8),title('输入信号的幅度频谱','fontweight','bold') text(-4.0,0.2,'|Fn|')

H_n=1./(i*n*pi+1);

figure(2),stem(n,abs(H_n),'.');

%系统函数的幅度频谱

xlabel('n','fontsize',8),title('系统函数的幅度频谱','fontweight','bold')

text(-2.5,0.5,'|Hn|') Y_n=H_n.*F_n; y=Y_n*exp(i*pi*n'*t);

figure(3),subplot(2,1,1),line(t,y,'linewidth',2);

%输出信号的波形

axis([-3,3,0,0.5]);grid on

xlabel('Time(sec)','fontsize',8),title('输出信号','fontweight','bold') text(-0.4,0.3,'y(t)')

subplot(2,1,2),stem(n,abs(Y_n),'.');

%输出信号的幅度频谱

xlabel('n','fontsize',8),title('输出信号的幅度频谱','fontweight','bold')

text(-4.0,0.2,'|Yn|')

(3) 波形:

-3

-2-10

1

23

00.511.52Time(sec)

输入信号

n

输入信号的幅度频谱

-20

-15

-10

-5

5101520

n

系统函数的幅度频谱

-3

-2

-1

123

00.10.20.30.4Time(sec)

输出信号

n

输出信号的幅度频谱

项目三 连续系统的复频域分析

目的:

周期信号输入连续系统的响应也可用拉氏变换分析。用MATLAB 的符号计算功能,通过编程实现对系统瞬态响应和稳态响应的分析,加深理解拉氏变换在分析系统中的作用。

任务:

线性连续系统的系统函数为1

1

)(+=s s H ,输入信号为周期矩形波如图2所示,用MATLAB 分析系统的响应和稳态响应。

图2

方法:

1、确定第一个周期拉氏变换)(0s F 。

2、确定前6个周期的拉氏变换)(s F 。

3、计算输出信号的拉氏变换

)()()(s F s H s Y =

4、系统的时域响应

)()(s Y t y ?

MATLAB 计算为 y=ilaplace(Y);

5、系统的稳态响应和稳态值,即经过4个周期后,系统响应趋于稳态,两个稳态值可取为

t=8s 和t=8.5s 要求:

1、画出输入信号f(t)波形。

2、画出系统输出信号y(t)的波形。

3、画出系统稳态响应yss(t)的波形,4个周期后。并计算出稳态值。

解:

(1)程序

syms s;

H=1/(s+1);

F0=1/s*(1-exp(-0.5*s)); %输入信号第一个周期的laplace变换

F=F0+F0*exp(-2*s)+F0*exp(-4*s)+F0*exp(-6*s);

Y=H.*F;

Y0=H.*F0;

y=ilaplace(Y);

y=simple(y);

t=linspace(0,12,300);

f=2*(rectpuls(t-0.25,0.5)+rectpuls(t-2.25,0.5)+rectpuls(t-4.25,0.5)+rectpuls(t-6.25,0.5));

yn=subs(y); %符号替换

figure(1),plot(t,f,'linewidth',2);

axis([0,7,-0.2,2.2]),xlabel('Time(sec)','fontsize',8),title('输入信号','fontweight','bold')

text(3.0,1.0,'f(t)')

figure(2),plot(t,yn,'linewidth',2);

axis([0,7,-0.1,0.5]),xlabel('Time(sec)','fontsize',8),title('输出信号','fontweight','bold')

text(3.0,0.3,'y(t)')

figure(3),plot(t,yn,'linewidth',2);

axis([8,12,-0.1,0.5]),xlabel('Time(sec)','fontsize',8),title('输出信号稳态响应','fontweight','bold') text(10.0,0.2,'ys(t)')

t=8:0.5:8.5; %取t=8s和t=8.5两个稳态值

ys=subs(y,t,'t');

disp('输入为周期信号的响应的第一个周期');

y0=ilaplace(Y0);

pretty(y0); %符号输出类似数值形式

disp('输出稳态周期信号的两个值');

ys

(2)波形

1

2

3

4567

00.5

11.5

2

Time(sec)

输入信号

0123

4567

-0.1

0.1

0.2

0.3

0.4

Time(sec)

输出信号

命令窗口显示:

输入为周期信号的响应的第一个周期

heaviside(t - 1/2) (exp(1/2 - t) - 1) - exp(-t) + 1 输出稳态周期信号的两个值 ys =

0.1015 0.0616

88.599.510

10.51111.512

-0.1

0.1

0.20.3

0.4

Time(sec)

输出信号稳态响应

信号与系统matlab实验及答案

产生离散衰减正弦序列()π0.8sin 4n x n n ?? = ??? , 010n ≤≤,并画出其波形图。 n=0:10; x=sin(pi/4*n).*0.8.^n; stem(n,x);xlabel( 'n' );ylabel( 'x(n)' ); 用MATLAB 生成信号()0sinc at t -, a 和0t 都是实数,410t -<<,画波形图。观察并分析a 和0t 的变化对波形的影响。 t=linspace(-4,7); a=1;

t0=2; y=sinc(a*t-t0); plot(t,y); t=linspace(-4,7); a=2; t0=2; y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);

t=linspace(-4,7); a=1; t0=2; y=sinc(a*t-t0); plot(t,y);

三组对比可得a 越大最大值越小,t0越大图像对称轴越往右移 某频率为f 的正弦波可表示为()()cos 2πa x t ft =,对其进行等间隔抽样,得到的离散样值序列可表示为()()a t nT x n x t ==,其中T 称为抽样间隔,代表相邻样值间的时间间隔,1 s f T = 表示抽样频率,即单位时间内抽取样值的个数。抽样频率取40 Hz s f =,信号频率f 分别取5Hz, 10Hz, 20Hz 和30Hz 。请在同一张图中同时画出连续信号()a x t t 和序列()x n nT 的波形图,并观察和对比分析样值序列的变化。可能用到的函数为plot, stem, hold on 。 fs = 40; t = 0 : 1/fs : 1 ; % ?μ?ê·?±e?a5Hz,10Hz,20Hz,30Hz f1=5; xa = cos(2*pi*f1*t) ; subplot(1, 2, 1) ;

matlab信号与系统实验报告

实验一 基本信号的产生与运算 一、 实验目的 学习使用MATLAB 产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的基本运算。 二、 实验原理 MATLAB 提供了许多函数用于产生常用的基本信号:如阶跃信号、脉冲信号、指数信号、正弦信号和周期方波等等。这些信号是信号处理的基础。 1、 利用MATLAB 产生下列连续信号并作图。 (1)51),1(2)(<<---=t t u t x (2)300),3 2sin()(3.0<<=-t t e t x t (3)1.01.0,3000cos 100cos )(<<-+=t t t t x (4)2000),8.0cos()1.0cos()(<<=t t t t x ππ 答:(1)、 >> t=-1:0.02:5; >> x=(t>1); >> plot(t,-2*x); >> axis([-1,5,-3,1]); >> title('杨婕婕 朱艺星'); >> xlabel('x(t)=-2u(t-1)'); (2)、 >> t=0:0.02:30; >> x=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t); >> plot(t,x);

>> title('杨婕婕朱艺星'); >> xlabel('x(t)=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t)'); 因为原函数在t=15后x(t)取值接近于零,所以将横坐标改成0到15,看得更清晰 axis([0,15,-0.2,0.6]); (3)>> t=-0.1:0.01:0.1;x=cos(100*t)+cos(3000*t);plot(t,x); >> title('杨婕婕朱艺星'); >>xlabel('x=cos(100*t)+cos(3000*t)'); 因为t的间隔取太大,以至于函数不够准确,缩小t的间隔: t=-0.1:0.002:0.2;x=cos(100*t)+cos(3000*t); plot(t,x);title('杨婕婕') >> t=-0.1:0.0001:0.1; x=cos(100*t)+cos(3000*t); >> plot(t,x);title('杨婕婕朱艺星'); >> xlabel('x=cos(100*t)+cos(3000*t)');

MATLAB基本操作实验报告

南昌航空大学 数学与信息科学学院 实验报告 课程名称:数学实验 实验名称: MATLAB基本操作 实验类型:验证性■综合性□ 设计性□ 实验室名称:数学实验室 班级学号: 10 学生姓名:钟 X 任课教师(教师签名): 成绩: 实验日期: 2011-10- 10

一、实验目的 1、熟悉MATLAB基本命令与操作 2、熟悉MATLAB作图的基本原理与步骤 3、学会用matlab软件做图 二、实验用仪器设备、器材或软件环境 计算机MATLAB软件 三、实验原理、方案设计、程序框图、预编程序等 问题1:在区间【0,2π】画sinx 实验程序: >> x=linspace(0,2*pi,30); >> y=sin(x); >> plot(x,y) 问题2:在【0,2π】用红线画sinx,用绿圈画cosx,实验程序:

>> x=linspace(0,2*pi,30); >> y=sin(x); >> z=cos(x); >> plot(x,y,'r',x,z,'co') >> 问题3:在【0,π】上画y=sinx的图形。 实验程序: >> ezplot('sin(x)',[0,pi]) >> 问题4:在【0,π】上画x=cos3t,y=sin3t星形图形。

实验程序: >> ezplot('cos(t).^3','sin(t).^3',[0,pi]) >> 问题5:[-2,0.5],[0,2]上画隐函数 实验程序: >> ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[-2,0.5,0,2]) >> 问题6:在[-2,2]范围内绘制tanh的图形。实验程序: >> fplot('tanh',[-2,2])

信号(MATLAB)实验指导书

《信号与系统》实验指导书 张建奇骆崇编写 浙江工业大学之江学院信息工程分院 2012年2月

目录 实验一MATLAB的基本使用 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验内容与要求 (8) 四、实验报告 (9) 实验二时域波形的MATLAB实现 (10) 一、实验目的 (10) 二、预习要求 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验内容与要求 (18) 五、实验报告 (19) 实验三用MATLAB对系统时域分析 (20) 一、实验目的 (20) 二、预习要求 (20) 三、实验原理 (20) 四、实验内容与要求 (29)

实验一MATLAB的基本使用 一、实验目的 1、了解和掌握MATLAB的基本操作 2、了解MATLAB的库函数 3、会用MATLAB进行简单的操作。 二、实验原理 1、界面操作 MATLAB是“MATrix LABoratory”的缩写(矩阵实验室),它是由美国Mathworks公司于1984年正式推出的一种科学计算软件,由于其强大的功能,在欧美的一些大学里MATLAB已经成为许多诸如数字信号处理、自动控制理论等高级教程的主要工具软件,同时也成为理工科学生,必须掌握的一项基本技能。 当需要运行程序时,只需选择桌面上(或开始)中的MATLAB6.5应用程序图标即可 通常情况下,MATLAB的工作环境主要由一下几个窗口组成: 命令窗口(Command Window)

工作区间浏览器(Workspace) 历史命令窗口(Command History) 图形窗口(Figure) 文本编辑窗口(Editor) 当前路径窗口(Current Directory) MATLAB的命令窗与命令操作 当用户使用命令窗口进行工作时,在命令窗口中可以直接输入相应的命令,系统将自动显示信息。 例如在命令输入提示符“>>”后输入指令: >>t=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]; 按回车键(Enter)后,系统即可完成对变量t的赋值。 MATALB提供了非常方便的在线帮助命令(help),它可提供各个函数的用法指南,包括格式、参数说明、注意事项及相关函数等内容。 2、图形窗 MATLAB图形窗(Figure)主要用于显示用户所绘制的图形。 通常,只要执行了任意一种绘图命令,图形窗就会自动产生。

实验一 MATLAB基本操作及运算(含实验报告).

实验一 MATLAB 基本操作及运算 一、 实验目的 1、 理解Matlab 数据对象的特点; 2、 掌握基本Matlab 运算规则; 3、 掌握Matlab 帮助的使用方法; 二、 实验的设备及条件 计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)。 三、 实验内容 要求建立一个名为experiment01.m 的,把与实验内容1-7相关的实验命令都放入该文件中,题与题之间用相应注释分割。注意对实验中出现的相关函数或变量,请使用help 或doc 查询相关帮助文档,学习函数的用法。 1、 建立以下标量: 1) a=10 2) b=2.5×1023 3) c=2+3i ,(i 为虚数单位) 4) d=3/2πj e ,(j 为虚数单位,这里要用到exp ,pi ) 2、 建立以下向量: 1) aVec=[3.14 15 9 26] 2) bVec=????? ???????18228871.2 3) cVec=[5 4.8 … -4.8 -5 ] (向量中的数值从5到-5,步长为-0.2) 4) dVec=[100 100.01 … 100.99 101] (产生1到10之间的等对数间隔向量,参考logspace ,注意向量的长度) 3、 建立以下矩阵: 1)???? ??????=2222 aMat aMat 一个9×9的矩阵,其元素全为2;(参考ones 或zeros )

2)??????? ?????????=1000005000001 bMat bMat 是一个9×9的矩阵,除主对角上的元素为[1 2 3 4 5 4 3 2 1]外,其余元素均为0。(参考diag )。 3)100 20109212291111 =cMat cMat 为一个10×10的矩阵,可有1:100的向量来产生(参考reshape ) 4)???? ??????=NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN dMat dMat 为3×4的NaN 矩阵,(参考nan ) 5)?? ????---=8710225113eMat 6)产生一个5×3随机整数矩阵fMat ,其值的范围在-3到3之间。(参考rand 和floor 或ceil ) 4、 使用题1中的变量计算下列等式的x,y,z 的值: 1) ) 6/)15((11--+=a e x 2) g g h h b a y /121,)(=+=提示π,参考sqrt 。 3) c c a d c d c R z ))3/sin()]))([(log(π-+= ,其中R 表示取括号内复数的实数部分,c 表示c 的共轭复数,log 是自然对数。(参考real ,conj ,log ) 5、 使用题2中的向量求解一下等式: 1))25.2/(22 25.221 cVec e xVec -=π, 其中cVec 指的是题2 中定义的向量cVec ,一下雷同。 2)22)(bVec aVec yVec T +=,T aVec 表示aVec 的转置 3) )/1(log 10dVec zVec =,10log 表示已10为底的对数,参考log10 6、 使用题2和题3中所产生的向量和矩阵计算以下等式,注意本题的操作

信号与系统 MATLAB实验报告

《信号与系统》MATLAB实验报告 院系:专业: 年级:班号: :学号: 实验时间: 实验地点:

实验一 连续时间信号的表示及可视化 实验题目: )()(t t f δ=;)()(t t f ε=;at e t f =)((分别取00<>a a 及); )()(t R t f =;)()(t Sa t f ω=;)2()(ft Sin t f π=(分别画出不同周期个数的波形)。 解题分析: 以上各类连续函数,先运用t = t1: p:t2的命令定义时间围向量,然后调用对应的函数,建立f 与t 的关系,最后调用plot ()函数绘制图像,并用axis ()函数限制其坐标围。 实验程序: (1))()(t t f δ= t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的围及步长 f=dirac(t) %调用冲激函数dirac () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的围 (2))()(t t f ε= t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的围及步长 f=heaviside(t) %调用阶跃函数heaviside () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 title('f(t)=heaviside(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的围 (3)at e t f =)( a=1时:

t=-5:0.01:5 %设定时间变量t 的围及步长 f=exp(t) %调用指数函数exp () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 title('f=exp(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-5,5,-1,100]) %用axis 函数规定横纵坐标的围 a=2时: t=-5:0.01:5 f=exp(2*t) % 调用指数函数exp () plot(t,f) title('f=exp(2*t)') axis([-5,5,-1,100]) a=-2时: t=-5:0.01:5 f=exp(-2*t) plot(t,f) title('f=exp(-2*t)') axis([-5,5,-1,100]) (4))()(t R t f = t=-5:0.01:5 f=rectpuls(t,2) % 用rectpuls(t,a)表示门函数,默认以零点为中心,宽度为a plot(t,f) title('f=R(t)') axis([-5 5 -0.5 1.5]) (5))()(t Sa t f ω= ω=1时: t=-20:0.01:20 f=sin(t)./t % 调用正弦函数sin (),并用sin (t )./t 实现抽 样函数 plot(t,f)

实验1 用MATLAB进行信号频谱分析(推荐文档)

实验1 用MATLAB 进行信号频谱分析 一、实验目的 ㈠ 初步掌握MATLAB 产生常用离散时间信号的编程方法。 ㈡ 学习编写简单的FFT 算法程序,对离散信号进行幅频谱分析。 ㈢ 观察离散时间信号频谱的特点。 二、实验原理 ㈠ 常用的离散时间信号 在 MATLAB 语言主要是研究离散信号的。常用的离散信号有: 1.单位取样序列 ???≠==000 1)(n n n δ 2.单位阶跃序列 ?? ?<≥=0 01 )(n n n u 3.实指数序列 R a n a n x n ∈?=;)( 4.复指数序列 n e n x n j ?=+)(0)(ωσ 5.正(余)弦序列 )c o s ()(0θω+=n n x n ? 6.周期序列 n N n x n x ?+=)()( ㈡ 离散信号的产生 离散信号的图形显示使用stem 指令。 在 MATLAB 中的信号处理工具箱中,主要提供的信号是离散信号。

由于MATLAB 对下标的约定为从1开始递增,例如x=[5,4,3,2,1,0],表示x(1)=5,x(2)=4,X(3)=3… 因此要表示一个下标不由1开始的数组x(n),一般应采用两个矢量,如 n=[-3,-2,-1,0,l ,2,3,4,5]; x=[1,-l ,3,2,0,4,5,2,1]; 这表示了一个含9个采样点的矢量:X(n)={x(-3),x(-2),x(-1),x(0),x(1),x(2),x(3),x(4),x(5)}。 1.单位取样序列 ?? ?≠==δ0 001)(n n n 这一函数实现的方法有二: 方法一:可利用MATLAB 的zeros 函数。 x=zeros(1,N); %建立一个一行N 列的全零数组 x(1)=1; %对X (1)赋1 方法二:可借助于关系操作符实现 n=1:N; x=[n==1]; %n 等于1时逻辑关系式结果为真,x=1;n 不等于1时为假,x=0 如要产生 ?????≤<<=≤≤=-δ2 0210 100)(10)(n n n n n n n n n n n n 则可采用MATLAB 实现: n=n1:n2; x=[(n-n0)==0];%n=n0时逻辑关系式结果为真,x=1;n ≠n0时为

matlab操作实验报告

实验一matlab基本操作 一、实验目的 熟悉matlab的安装与启动;熟悉matlab用户界面;熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab优化建模过程。 二、实验设备与工具 1.计算机 2.matlab软件 三、实验步骤 1. 了解matlab的硬件和软件必备环境; 2. 启动matlab; 3. 学习优化建模过程。 四、实验报告要求 1. 写出matlab系统界面的各个构成;以及系统布局区的组成;以及每一部 分的功能; 2. 优化建模过程应用举例 五、实验内容 (一)、Matlab操作界面 1.命令窗口(command window) 2.命令历史窗口(command history) 3.工作空间管理窗口(workspace) 4.当前路径窗口(current directory) (二)、优化建模过程应用举例 1、简单矩阵 123 456 789 A ?? ?? =?? ?? ?? 的输入步骤。 (1)在键盘上输入下列内容 A = [1,1,3; 4,5,6; 7,8,9] (2)按【Enter】键,指令被执行。 (3)在指令执行后,MATLAB指令窗中将显示以下结果: A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2、矩阵的分行输入。 A=[1,2,3 4,5,6 7,8,9] A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3、指令的续行输入 S=1-1/2+1/3-1/4+ ... 1/5-1/6+1/7-1/8 S = 0.6345 4、画出衰减振荡曲线t e y t 3sin 3-=及其它的包络线3 0t e y -=。t 的取值范围是]4,0[π。 t=0:pi/50:4*pi; y0=exp(-t/3); y=exp(-t/3).*sin(3*t); plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b') grid 5、画出2222) sin(y x y x z ++=所表示的三维曲面。y x ,的取值范围是]8,8[-。 clear;x=-8:0.5:8; y=x';

(完整word版)信号与系统matlab实验

习题三 绘制典型信号及其频谱图 1.更改参数,调试程序,绘制单边指数信号的波形图和频谱图。观察参数a对信号波形 及其频谱的影响。 程序代码: close all; E=1;a=1; t=0:0.01:4; w=-30:0.01:30; f=E*exp(-a*t); F=1./(a+j*w); plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)'); figure; plot(w,abs(F));xlabel('\omega');ylabel('|F(\omega)|';

E=1,a=1,波形图频谱图更改参数E=2,a=1;

更改参数a,对信号波形及其频谱的影响。(保持E=2)上图为a=1图像 a=2时

a=4时 随着a的增大,f(t)曲线变得越来越陡,更快的逼近0,而对于频谱图,随着a增大,图像渐渐向两边张开,峰值减小,陡度减小,图像整体变得更加平缓。 2.矩形脉冲信号 程序代码: close all; E=1;tao=1; t=-4:0.1:4; w=-30:0.1:30;

f=E*(t>-tao/2&tao/2)+0*(t<=-tao/2&t>=tao/2); F=(2*E./w).*sin(w*tao/2); plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)'); figure; plot(w,abs(F));xlabel('\omega');ylabel('|F(\omega)|') ; figure; plot(w,20*log10(abs(F))); xlabel('\omega');ylabel('|F(\omega)| in dB'); figure; plot(w,angle(F));xlabel('\omega');ylabel('\phi(\omega )');

matlab信号与系统实验报告

实验一 基本信号的产生与运算 一、 实验目的 学习使用MATLAB 产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的基本运算。 二、 实验原理 MATLAB 提供了许多函数用于产生常用的基本信号:如阶跃信号、脉冲信号、指数信号、正弦信号和周期方波等等。这些信号是信号处理的基础。 1、 利用MATLAB 产生下列连续信号并作图。 (1)51),1(2)(<<---=t t u t x (2)300),3 2 sin()(3.0<<=-t t e t x t (3)1.01.0,3000cos 100cos )(<<-+=t t t t x (4)2000),8.0cos()1.0cos()(<<=t t t t x ππ 答:(1)、 >> t=-1:0.02:5; >> x=(t>1); >> plot(t,-2*x); >> axis([-1,5,-3,1]); >> title('杨婕婕 朱艺星'); >> xlabel('x(t)=-2u(t-1)');

(2)、 >> t=0:0.02:30; >> x=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t); >> plot(t,x); >> title('杨婕婕朱艺星'); >> xlabel('x(t)=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t)');

因为原函数在t=15后x(t)取值接近于零,所以将横坐标改成0到15,看得更清晰 axis([0,15,-0.2,0.6]);

(3)>> t=-0.1:0.01:0.1;x=cos(100*t)+cos(3000*t);plot(t,x); >> title('杨婕婕朱艺星'); >>xlabel('x=cos(100*t)+cos(3000*t)'); 因为t的间隔取太大,以至于函数不够准确,缩小t的间隔:t=-0.1:0.002:0.2;x=cos(100*t)+cos(3000*t); plot(t,x);title('杨婕婕')

MATLAB基本操作实验报告

MATLAB基本操作 实验报告 课程名称: 院系: 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 开课时间:至学年第学期

一、学生撰写要求 按照实验课程培养方案的要求,每门实验课程中的每一个实验项目完成后,每位参加实验的学生均须在实验教师规定的时间内独立完成一份实验报告,不得抄袭,不得缺交。 学生撰写实验报告时应严格按照本实验报告规定的内容和要求填写。字迹工整,文字简练,数据齐全,图表规范,计算正确,分析充分、具体、定量。 二、教师评阅与装订要求 1.实验报告批改要深入细致,批改过程中要发现和纠正学生实验报告中的问题,给出评语和实验报告成绩,签名并注明批改日期。实验报告批改完成后,应采用适当的形式将学生实验报告中存在的问题及时反馈给学生。 2.实验报告成绩用百分制评定,并给出成绩评定的依据或评分标准(附于实验报告成绩登记表后)。对迟交实验报告的学生要酌情扣分,对缺交和抄袭实验报告的学生应及时批评教育,并对该次实验报告的分数以零分处理。对单独设课的实验课程,如学生抄袭或缺交实验报告达该课程全学期实验报告总次数三分之一以上,不得同意其参加本课程的考核。 3.各实验项目的实验报告成绩登记在实验报告成绩登记表中。本学期实验项目全部完成后,给定实验报告综合成绩。 4.实验报告综合成绩应按课程教学大纲规定比例(一般为10-15%)计入实验课总评成绩;实验总评成绩原则上应包括考勤、实验报告、考核(操作、理论)等多方面成绩; 5.实验教师每学期负责对拟存档的学生实验报告按课程、学生收齐并装订,按如下顺序装订成册:实验报告封面、实验报告成绩登记表、实验报告成绩评定依据、实验报告(按教学进度表规定的实验项目顺序排序)。装订时统一靠左侧按“两钉三等分”原则装订。

MATLAB实验报告

实验一 名称:连续时间信号分析 姓名:王嘉琦 学号:201300800636 班级:通信二班 一、实验目的 (一)掌握使用Matlab 表示连续时间信号 1、学会运用Matlab 表示常用连续时间信号的方法 2、观察并熟悉常用信号的波形和特性 (二)掌握使用Matlab 进行连续时间信号的相关运算 1、学会运用Matlab 进行连续时间信号的时移、反褶和尺度变换 2、学会运用Matlab 进行连续时间信号微分、积分运算 3、学会运用Matlab 进行连续时间信号相加、相乘运算 4、学会运用Matlab 进行连续时间信号卷积运算 二、实验条件 Matlab 三、实验内容 1、利用Matlab 命令画出下列连续信号的波形图。 (1))4/3t (2cos π+ 代码: k=2;w=3;phi=pi/4; t=0:0.01:3; ft=k*cos(w*t+phi); plot(t,ft),grid on; axis([0,3,-2.2,2.2]) title('余弦信号')

(2) )t (u )e 2(t -- 代码: k=-1;a=-1; t=0:0.01:3; ft=2-k*exp(a*t); plot(t,ft),grid on axis([0,3,2,3]) title('指数信号')

(3))]2()(u )][t (cos 1[--+t u t π 代码: k=1;w=pi;phi=0; t=0:0.01:2; ft=1+k*cos(w*t+phi); plot(t,ft),grid on; axis([0,3,0,2]) title('余弦信号')

信号与系统MATLAB实验

2016-2017学年第一学期 信号与系统实验报告 班级: 姓名: 学号: 成绩: 指导教师:

实验一常见信号的MATLAB 表示及运算 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 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法 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()f t 和()f k 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()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t 的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔。向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。 说明:plot 是常用的绘制连续信号波形的函数。 严格说来,MATLAB 不能表示连续信号,所以,在用plot()命令绘制波形时,要对自变量t 进行取值,MATLAB 会分别计算对应点上的函数值,然后将各个数据点通过折线连接起来绘制图形,从而形成连续的曲线。因此,绘制的只是近似波形,而且,其精度取决于t 的取样间隔。t 的取样间隔越小,即点与点之间的距离越小,则近似程度越好,曲线越光滑。例如:图1-1是在取样间隔为p=0.5时绘制的波形,而图1-2是在取样间隔p=0.1时绘制的波形,两相对照,可以看出图1-2要比图1-1光滑得多。

实验5 Matlab绘图操作实验报告

Tutorial 5 实验报告 实验名称:Matlab 绘图操作 实验目的: 1、 掌握绘制二维图形的常用函数; 2、 掌握绘制三维图形的常用函数; 3、 掌握绘制图形的辅助操作。 实验内容: 1. 设sin .cos x y x x ?? =+ ??+?? 23051,在x=0~2π区间取101点,绘制函数的曲线。 2. 已知: y x =21,cos()y x =22,y y y =?312,完成下列操作: (1) 在同一坐标系下用不同的颜色和线性绘制三条曲线; (2) 以子图形式绘制三条曲线; (3) 分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。 3. 已知:ln(x y x x ≤=??+>??0102 ,在x -≤≤55区间绘制函数曲线。 4. 绘制极坐标曲线sin()a b n ρθ=+,并分析参数a 、b 、n 对曲线形状的影响。 5.在xy 平面内选择区域[][],,-?-8888, 绘制函数z =的三种三维曲面图。 6. 用plot 函数绘制下面分段函数的曲线。 ,(),,x x f x x x x ?+>? ==??+

8. 在同一坐标轴中绘制下列两条曲线。 (1).y x =-205 (2)sin()cos ,sin()sin x t t t y t t π=?≤≤? =?303 实验结果: 1. 2. (1)

(2)

(3)

matlab实验报告

实验报告 2. The Branching statements 一、实验目的: 1.To grasp the use of the branching statements; 2.To grasp the top-down program design technique. 二、实验内容及要求: 1.实验内容: 1).编写 MATLAB 语句计算 y(t)的值 (Write the MATLAB program required to calculate y(t) from the equation) ???<+≥+-=0 530 53)(2 2t t t t t y 已知 t 从-5到 5 每隔0.5取一次值。运用循环和选择语句进行计算。 (for values of t between -5 and 5 in steps of 0.5. Use loops and branches to perform this calculation.) 2).用向量算法解决练习 1, 比较这两个方案的耗时。 (tic ,toc 的命令可以帮助你完成的时间计算,请使用'help'函数)。 Rewrite the program 1 using vectorization and compare the consuming time of these two programs. (tic, toc commands can help you to finish the time calculation, please use the …help ? function). 2.实验要求: 在报告中要体现top-down design technique, 对于 3 要写出完整的设计过程。 三、设计思路: 1.用循环和选择语句进行计算: 1).定义自变量t :t=-5:0.5:5; 2).用循环语句实现对自变量的遍历。 3).用选择语句实现对自变量的判断,选择。 4).将选择语句置入循环语句中,则实现在遍历中对数据的选择,从而实现程序的功能。 2. 用向量法实现: 1).定义自变量t :t=-5:0.5:5; 2).用 b=t>=0 语句,将t>=0得数据选择出,再通过向量运算y(b)=-3*t(b).^2 + 5; 得出结果。 3).用取反运算,选择出剩下的数据,在进行向量运算,得出结果。 四、实验程序和结果 1.实验程序 实验程序:创建m 文件:y_t.m

信号与系统MATLAB实验总汇

实验一、MATLAB 编程基础及典型实例 一、实验目的 (1)熟悉MATLAB 软件平台的使用; (2)熟悉MATLAB 编程方法及常用语句; (3)掌握MATLAB 的可视化绘图技术; (4)结合《信号与系统》的特点,编程实现常用信号及其运算。 示例一:在两个信号进行加、减、相乘运算时,参于运算的两个向量要有相同的维数,并且它们的时间变量范围要相同,即要对齐。编制一个函数型m 文件,实现这个功能。function [f1_new,f2_new,n]=duiqi(f1,n1,f2,n2) a=min(min(n1),min(n2)); b=max(max(n1),max(n2)); n=a:b; f1_new=zeros(1,length(n)); f2_new=zeros(1,length(n)); tem1=find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1); f1_new(tem1)=f1; tem2=find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1); f2_new(tem2)=f2; 四、实验内容与步骤 (2)绘制信号x(t)=)3 2sin(2t e t ?的曲线,t 的范围在0~30s ,取样时间间隔为0.1s 。t=0:0.1:30; y=exp(-sqrt(2)*t).*sin(2*t/3); plot(t,y);

(3)在n=[-10:10]范围产生离散序列:?? ?≤≤?=Other n n n x ,033,2)(,并绘图。n=-10:1:10; z1=((n+3)>=0); z2=((n-3)>=0); x=2*n.*(z1-z2); stem(n,x);(4)编程实现如下图所示的波形。 t=-2:0.001:3; f1=((t>=-1)&(t<=1)); f2=((t>=-1)&(t<=2)); f=f1+f2; plot(t,f); axis([-2,3,0,3]);

基带信号眼图实验——matlab仿真

基带信号眼图实验——matlab 仿真

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

数字基带信号的眼图实验——matla b仿真 一、实验目的 1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法; 2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度; 3、熟悉MATL AB 语言编程。 二、实验预习要求 1、复习《数字通信原理》第七章7.1节——奈奎斯特第一准则内容; 2、复习《数字通信原理》第七章7.2节——数字基带信号码型内容; 3、认真阅读本实验内容,熟悉实验步骤。 三、实验原理和电路说明 1、基带传输特性 基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该 () n s n a t nT δ-∑() H ω() n s n a h t nT -∑基带传输抽样判决 图3-1?基带系统的分析模型 抑制码间干扰。设输入的基带信号为()n s n a t nT δ-∑,s T 为基带信号的码元周期,则经过基 带传输系统后的输出码元为 ()n s n a h t nT -∑。其中 1 ()()2j t h t H e d ωωωπ +∞ -∞ = ? ?(3-1) 理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足: 10()0,s k h kT k =?=? ? , 为其他整数 ?? ?(3-2) 频域应满足:

MATLAB实验报告1(推荐文档)

学生实验报告

一、实验目的 熟悉MATLAB 软件的用户环境;了解MATLAB 软件的一般命令;掌握MATLAB 向量、数组、矩阵操作与运算函数;掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构,及其编程规范。 通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些简单问题,能借助MATLAB 软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。 二、实验仪器、设备或软件: 电脑,MATLAB 软件 三、实验内容 1.MATLAB 软件的数组操作及运算练习; 2.直接使用MATLAB 软件进行作图练习; 3.用MATLAB 语言编写命令M 文件和函数M 文件。 四、实验步骤 1.在D 盘建立一个自己的文件夹; 2.开启软件平台——MATLAB ,将你建立的文件夹加入到MATLAB 的搜索路径中; 3.利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length ,rand, size 和diag 的功能和用法; 4.开启MATLAB 编辑窗口,键入你编写的M 文件(命令文件或函数文件); 5.保存文件(注意将文件存入你自己的文件夹)并运行; 6.若出现错误,修改、运行直到输出正确结果; 7.写出实验报告,并浅谈学习心得体会。 五、实验要求与任务 根据实验内容和步骤,完成以下具体实验,要求写出实验报告(实验目的→问题→算法与编程→计算结果或图形→心得体会) 1. 已知矩阵??????????=321212113A , ???? ? ?????--=101012111B 要求:(1)屏幕输出A 与B ;(2)A 的转置A′;(3)求A+B 的值;(4)求A-B 的值;(5)求4A ;(6)求A×B ;(7)求A -1.

信号与系统 MATLAB实验报告

《信号与系统》MATLAB 实验报告 院系: 专业: 年级: 班号: 姓名: 学号: 实验时间: 实验地点: 实验一 连续时间信号的表示及可视化 实验题目: )()(t t f δ=;)()(t t f ε=;at e t f =)((分别取00<>a a 及); )()(t R t f =;)()(t Sa t f ω=;)2()(ft Sin t f π=(分别画出不同周期个数的波形)。 解题分析: 以上各类连续函数,先运用t = t1: p:t2的命令定义时间范围向量,然后调用对应的函数,建立f 与t 的关系,最后调用plot ()函数绘制图像,并用axis ()函数限制其坐标范围。 实验程序: (1))()(t t f δ= t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的范围及步长 f=dirac(t) %调用冲激函数dirac () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 (2))()(t t f ε= t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的范围及步长 f=heaviside(t) %调用阶跃函数heaviside () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数

title('f(t)=heaviside(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 (3)at e t f =)( a=1时: t=-5:0.01:5 %设定时间变量t 的范围及步长 f=exp(t) %调用指数函数exp () plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 title('f=exp(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-5,5,-1,100]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 a=2时: t=-5:0.01:5 f=exp(2*t) %调用指数函数exp () plot(t,f) title('f=exp(2*t)') axis([-5,5,-1,100]) a=-2时: t=-5:0.01:5 f=exp(-2*t) plot(t,f) title('f=exp(-2*t)') axis([-5,5,-1,100]) (4))()(t R t f = t=-5:0.01:5 f=rectpuls(t,2) %用rectpuls(t,a)表示门函数,默认以零点为中心,宽度为a plot(t,f) title('f=R(t)') axis([-5 5 -0.5 1.5]) (5))()(t Sa t f ω= ω=1时:

根据Matlab的信号与系统实验指导材料

基于Matlab 的信号与系统实验指导 实验一 连续时间信号在Matlab 中的表示 一、实验目的 1、学会运用Matlab 表示常用连续时间信号的方法 2、观察并熟悉这些信号的波形和特性 二、实验原理及实例分析 1、信号的定义与分类 2、如何表示连续信号? 连续信号的表示方法有两种;符号推理法和数值法。 从严格意义上讲,Matlab 数值计算的方法不能处理连续时间信号。然而,可利用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号,即当取样时间间隔足够小时,这些离散样值能被Matlab 处理,并且能较好地近似表示连续信号。 3、Matlab 提供了大量生成基本信号的函数。如: (1)指数信号:K*exp(a*t) (2)正弦信号:K*sin(w*t+phi)和K*cos(w*t+phi) (3)复指数信号:K*exp((a+i*b)*t) (4)抽样信号:sin(t*pi) 注意:在Matlab 中用与Sa(t)类似的sinc(t)函数表示,定义为:)t /()t (sin )t (sinc ππ= (5)矩形脉冲信号:rectpuls(t,width) (6)周期矩形脉冲信号:square(t,DUTY),其中DUTY 参数表示信号的占空比

DUTY%,即在一个周期脉冲宽度(正值部分)与脉冲周期的比值。占空比默认为0.5。 (7)三角波脉冲信号:tripuls(t, width, skew),其中skew 取值范围在-1~+1之间。 (8)周期三角波信号:sawtooth(t, width) (9)单位阶跃信号:y=(t>=0) 三、实验内容 1、验证实验内容 直流及上述9个信号 2、程序设计实验内容 (1)利用Matlab 命令画出下列连续信号的波形图。 (a ))4/3t (2cos π+ (b ) )t (u )e 2(t -- (c ))]2()(u )][t (cos 1[--+t u t π (2)利用Matlab 命令画出复信号) 4/t (j 2e )t (f π+=的实部、虚部、模和辐角。 四、实验报告要求 1、格式:实验名称、实验目的、实验原理、实验环境、实验内容、实验思考等 2、实验内容:程序设计实验部分源代码及运行结果图示。

相关文档
相关文档 最新文档