學院：計算機與資訊工程學院
專業：通訊工程
班級：2012級
計算機與資訊科技學院設計性實驗報告
專業：通訊工程年級/班級2012級 2013—2014學年第二學期
一、 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。
二、 實驗儀器或裝置
裝有matlab軟體裝置的計算機一台
作業系統：windows xp作業系統。
三、 總體設計（設計原理、設計方案及流程等）
設計原理：
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係，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。
1. 常見訊號及其特性
1.1 正弦訊號
其表示式為f (t ) = k sin(ωt + θ ) ，其訊號的引數：振幅k 、角頻率ω 與初始相位θ。其波形如下圖所示：
圖1 正弦訊號圖二指數訊號
1.2 指數訊號和復指數訊號
指數訊號可表示為f (t ) = k。對於不同的a 取值，其波形表現為不同的形式，如圖1-2 所示
當指數為複數時稱f (t ) = k為復指數訊號。
1.3 sinc 函式
其表示式為： 。sinc(t ) 是乙個偶函式，在t = ±π,±2π,…,±nπ時，函式值為零。該函式在很多應用場合具有獨特的運用。其訊號如下圖1-3 所示。
1.4 單位階躍訊號
單位階躍訊號的表示是,即在t=0時刻訊號發生跳變，從0躍變成1，常用來表示訊號（或激勵）的接入。
1.5 單位衝激訊號
單位衝激訊號的表示是為，即訊號只有在0 時刻為1，其他時間均為0；而連續衝激訊號則表示在0 時刻積分為1，即訊號強度為1，其他時刻為0。衝激訊號經常表示作用時間很短強度很大的訊號。
圖1-3 sinc 函式圖1-4 鐘形訊號
1.6 鐘形訊號（高斯函式）
其表示式為：f(t)=e ，其訊號如圖1-4 所示。
1.7 脈衝訊號
其表示式為f (t ) = u(t ) u(t t ) ，其中u(t ) 為單位階躍函式。其訊號如圖1-5 所示。
1.8 方波訊號
訊號為週期為t ，前t/2期間訊號為正電平訊號，後t/2期間訊號為負電平訊號，其訊號如圖1-6 所示。
四、 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a和分別用matlab內部函式cos和sin表示，呼叫形式為： y = a * cos(ω 0 *t + phi) 和y = a * sin(ω 0 *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』);
(1)該序列頻率是多少？怎樣可以改變？
(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。
(3)axis 和grid 命令的作用是什麼？
解答：（1）該序列的頻率是f=1.5，調整f的數值的大小。
（2）如圖所示：
（3）axis是產生座標系。、，grid是加上格柵
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);
(1)分別用plot 和stem 繪製單邊衰減指數訊號和，要求時間範圍為[-2,2]，其中連續訊號的間隔為0.01，離散訊號的間隔為1.
(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].
解答：(1)
a=1;a=-0.5;
t=0:0.01:10;
y=a*exp(a*t);
subplot(1,2,1);
plot(t,y);
axis([-2,2,0,2]);
grid on;
n=0:10;z=a*exp(a*n);
subplot(1,2,2)
stem(n,z);
axis([-2,2,0,2])
grid;
（2）n=0:20;
a=0.25;
y=a*1.2.^n;
plot(n,y)
1.3 單位階躍訊號
(1)時間範圍為[-50,50]，繪製u[n 10] ；
解答：n=-50:50;
y=[zeros(1,60),ones(1,41)];
stem(n,y);
axis([-50,50,0,2]);
grid;
1.4 單位衝激訊號
(1)時間範圍為[-50,50]，繪製δ [n 10]；
解答：n=-50:50;
y=[zeros(1,60),ones(1,1),zeros(1,40)];
stem(n,y);
axis([-50,50,0,2]);
grid
五、 結果分析與總結
在本實驗中，對常見訊號及其特性進行分析、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。
使我們了解了基本的matlab函式，掌握了如何運用matlab做出需要的訊號。
教師簽名：
2023年月日
訊號與系統實驗
實驗報告 實驗一連續時間訊號的matlab表示與計算 1 初步學習matlab語言，熟悉matlab軟體的基本使用。2 掌握用matlab描述連續時間訊號方法，能夠編寫matlab程式，實現各種訊號的時域變換和運算，並且以圖形的方式再現各種訊號的波形。1 用matlab畫出下列訊號的波形。a 單位階...
訊號與系統實驗講義
實驗一常用訊號的分類與觀察 一 實驗目的 1 觀察常用訊號的波形特點及產生方法。2 學會使用示波器對常用波形引數的測量。二 實驗儀器 1 訊號與系統實驗箱一台。2 40mhz雙蹤示波器一台。三 實驗原理 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係，即在一特定的輸入訊號下，系統對...
訊號與系統實驗matlab報告
本科實驗報告 課程名稱 訊號與系統實驗 學院 系 電信學部 專業 電子 班級 學號 姓名 1.掌握週期訊號的傅利葉級數展開 2.掌握週期訊號的有限項傅利葉級數逼近 3.掌握週期訊號的頻譜分析 4.掌握連續非週期訊號的傅利葉變換 5.掌握傅利葉變換的性質 t 3 0.01 3 n0 3 n1 1 t0...