訊號與系統實驗報告

2022-08-27 20:18:03 字數 2461 閱讀 1711

實驗一:常見訊號分類與觀察實驗

實驗組號:

【實驗目的】

1. 了解連續訊號、離散訊號的波形特點;

2. 掌握連續訊號、離散訊號的 matlab 實現;

3. 熟悉 matlab 中 plot、stem 等函式的應用;

4. 掌握利用 matlab 函式表示常見訊號波形。

【實驗原理】

訊號可以表示為乙個或多個變數的函式,在訊號與系統這門課程裡僅對一維訊號

進行研究,自變數為時間。因此狹義的講訊號是隨時間變化的物理量,訊號的本質是

時間的函式。對於乙個系統特性的研究,其中重要的乙個方面是研究它的輸入輸出關

系,即在一特定的輸入訊號下,系統對應的輸出響應訊號。因而對訊號的研究是對系

統研究的出發點,是對系統特性觀察的基本手段與方法。在本實驗中,將對常見訊號

和特性進行分析、研究。其中包括:正弦訊號、指數訊號和復指數訊號、sinc 函式、

單位階躍訊號、單位衝激訊號等。

【實驗內容】

1. 常見連續訊號和離散訊號的 matlab 實現

1.1 正弦訊號

正弦訊號asin(ω。t+φ) 和acos(ω。t+φ) 分別用matlab內部函式cos和sin表示,

呼叫形式為:a*cos(ω。*t+phi) 和 a*sin(ω。*t+phi) 。

例如:a=1.5;

w0=2*pi;

phi=pi/6;

n=0:40;

f=0.1

arg= w0*f*n+phi;

y=a*sin(arg);

stem(n,y);

axis([0 40 -2 2]);

grid;

title(『』正弦序列);

xlabel(『時間序號 n』);

ylabel(『振幅』);

影象如下:

(1)該序列頻率是多少?怎樣可以改變?

答:該序列頻率為0.1,可以將0.1改為其他值即可改變此序列的頻率。

(2)修改程式,產生乙個長度為 50, 頻率為 0.08, 振幅為 2,相移為 90 度的余弦序列,

繪製圖形。

答:(修改後的程式如下:)

clf;

clear;

a=2;

w0=2*pi;

phi=pi/2;

n=0:40;

f=0.08;

arg=w0*f*n+phi;

y=a*sin(arg);

axis([0 50 -2 2]);

grid;

title('正弦序列');

xlabel('時間序號 n');

ylabel('振幅');

stem(n,y);

影象如下:

(3)axis 和 grid 命令的作用是什麼?

答:axis的作用是規定影象顯示的橫縱座標的範圍;grid的作用是顯示影象上的網格。

1.2 指數復指數訊號

%單邊衰減指數訊號的實現如下:

a=1;a=-0.2;

t=0:0.01:10;

y=a*exp(a*t);

plot(t,y);

影象如下:

(1)分別用 plot 和 stem 繪製單邊衰減指數訊號 f(t)=e-0.5t u(t) 和 f[n]=e-0.5n u[n] ,要求時間範圍為[-2,2],間隔為 0.

01.答:(程式和影象分別如下:)

clf;

clear;

a=1;

a=-0.5;

t=-2:0.01:2;

y=a*exp(a*t);

plot(t,y);

clf;

clear;

a=1;

a=-0.5;

n=-2:0.01:2;

y=a*exp(a*n);

stem(n,y);

(2)繪製生成實指數序列 f[n]=0.25*1.2n ,要求 n 的範圍為[0.20].

答:(程式和影象如下:)

clf;

clear;

a=0.25;

n=0:1:20;

y=a*power(1.2,n);

stem(n,y);

1.3 單位階躍訊號

(1)時間範圍為[-50,50],繪製u[n-10];

答:(程式和影象如下:)

clf;

clear;

a=1;

n=-50:1:50;

u=a*(n-10>0);

stem(n,u);

1.4 單位衝激訊號

(1)時間範圍為[-50,50],繪製p[n-10];

答:(程式和影象如下:)

clf;

clear;

a=1;

n=-50:1:50;

u=a*(n-10==0);

stem(n,u);

【實驗分析】

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