1、学 生 实 验 报 告（理工类）课程名称：信号与线性系统 专业班级： M11 通信工程 学生学号： 1121413017 学生姓名： 王金龙 所属院部： 龙蟠学院 指导教师： 杨娟 20 11 20 12 学年 第 1 学期金陵科技学院教务处制实验报告书写要求实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用 A4 的纸张。实验报告书写说明实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。填写注意事项（1）细致观察，及时、准确、如实记录
2、。（2）准确说明，层次清晰。（3）尽量采用专用术语来说明事物。 （4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。实验报告批改说明实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。实验报告装订要求实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。实验项目名称：常用连续信号的表示 实验学时： 2 学时 同组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.6 实验成绩
3、： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求熟悉 MATLAB 软件；利用 MATLAB 软件，绘制出常用的连续时间信号。二、实验仪器和设备586 以上计算机，装有 MATLAB7.0 软件三、实验过程1. 绘制正弦信号 ，其中 A=1， ， ；)tAsint(f0（） 26/2. 绘制指数信号 ，其中 A=1， ；ate） 0.4a3. 绘制矩形脉冲信号，脉冲宽度为 2；4. 绘制三角波脉冲信号，脉冲宽度为 4；斜度为 0.5；5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换，分别得出 ， ；)2t(f)t6. 绘制抽样函数 Sa（t）,t 取值在-3 到+3 之间；7. 绘制周期矩形脉冲信号
4、，参数自定；8. 绘制周期三角脉冲信号，参数自定。四、实验结果与分析1制正弦信号 ，其中 A=1， ，)tAsint(f0（） 26/实验代码：A=1;w0=2*pi;phi=pi/6;t=-pi:pi/100:pi;ft=A*sin(w0*t+phi);plot(t,ft)波形图：2.指数信号 ，其中 A=1， ；atAet(f） 0.4a实验代码：A=1;a=-0.4;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft)波形图：3.矩形脉冲信号，脉冲宽度为2；实验代码：t=-2:0.001:8;T=1;ft=rectpuls(t-2*T,2*T);plot(t,ft);grid on;axis
5、(-1 8 -1 2);波形图：4.三角波脉冲信号，脉冲宽度为 4；斜度为 0.5；实验代码：t=-3:0.001:3;ft=tripuls(t,4,0.5);plot(t,ft);grid on;axis(-3 3 -0.5 1.5);波形图：5.题三角波脉冲信号进行尺度变换，分别得出 ， ；)2t(f)t实验代码：t=-3:0.001:3;ft=tripuls(t,4,0.5);subplot(2,2,1);plot(t,ft);grid on;axis(-3 3 -0.5 1.5);subplot(2,2,2);plot(t/2,ft);grid on;axis(-2 2 -0.5 1.
6、5);subplot(2,2,3);w=-t/2+2;plot(w,ft);grid on;axis(-1 4 -0.5 1.5);6抽样函数 Sa（t）,t 取值在-3 到+3 之间；实验代码：t=-3*pi:pi/1000:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;波形图：7.周期矩形脉冲信号，参数自定；实验代码：t=-2*pi/100:0.0001:2*pi/100;y=square(2*pi*30*t,75);plot(t,y);axis(-2*pi/100 2*pi/100 -2 2);grid on;波形图：8.三角脉冲信号，参数自定实验代码：t=
7、-10*pi:pi/1000:10*pi;x=sawtooth(t,0);plot(t,x);axis(-16 16 -2 2);grid on;波形图：实验项目名称： 连续时间系统分析 实验学时： 2 学时 同组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.6 实验成绩： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求熟悉 MATLAB 软件；利用 MATLAB 软件，绘制出常用的连续时间信号。二、实验仪器和设备586 以上计算机，装有 MATLAB7.0 软件三、实验过程1.一力学系统，其系统微分方程为 ，求该系(t)10y(t)t(2ty统冲激响应；实验代码：ts=0;
8、te=5;dt=0.01;sys=tf(100,1 2 100);t=ts:dt:te;y=impulse(sys,t);plot(t,y);xlabel(t(sec);ylabel(y(t);grid on;2.一系统微分方程为 ，若 ，求该系统f(t)10y)t(2tyt10sin2)t(f零状态响应；实验代码：ts=0;te=5;dt=0.01;sys=tf(1,1 2 100);t=ts:dt:te;f=10*sin(2*pi*t);y=lsim(sys,f,t);plot(t,y);xlabel(t(sec);ylabel(y(t);grid on;3.一系统微分方程为 ，求该系统的
9、频率响应（绘出其幅值和3x(t)yt)(相位特性曲线） ；实验代码：a=1 3;b=3;freqs(b,a);4.一系统微分方程为 ，求该系统的频率响应5x(t)y(t)4t)(3y（绘出其幅值和相位特性曲线） ；实验代码：a=3 4 1;b=1 0 5;freqs(b,a);7 计算教材例 3-1-2 周期三角波信号的傅立叶级数系数并绘出其频谱。N=10;n1=-N:-1;c1=-4*j*sin(n1*pi/2)/pi2./n1.2;c0=0;n2=1:N;c2=-4*j*sin(n2*pi/2)/pi2./n2.2;cn=c1 c0 c2;n=-N:N;subplot(2,1,1);ste
10、m(n,abs(cn);ylabel(cn的幅度);subplot(2,1,2);stem(n,angle(cn);ylabel(cn的相位);xlabel(omega/omega_0);6.计算信号 的功率并绘制其功率谱，其中t)fcos(2t)f(cs)tx1f1=37Hz,f2=219Hz。试验代码：ts=0.001;fs=1/ts;t=0:ts:10;x=cos(2*pi*37*t)+cos(2*pi*219*t);p=(norm(x)2)/length(x);psd=spectrum(x,1024);pause ppause specplot(psd,fs)运行结果：p =1.000
11、3四、实验结果与分析第一题： 第二题：实验项目名称：连续时间系统的复频域分析 实验学时： 2 学时 同组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.20 实验成绩： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求熟悉 MATLAB 软件；利用 MATLAB 软件，绘制出常用的连续时间信号。二、实验仪器和设备586 以上计算机，装有 MATLAB7.0 软件三、实验过程1. 求函数 的 Laplace 变换；)t(asine)t(ft实验代码：f=sym(exp(-t)*sin(a*t);F=laplace(f);pauseF2. 求 的 Laplace 反变换；1)/(s)
12、2实验代码：F=sym(s2/(s2+1);ft=ilaplace(F);pauseft3. 对 进行部分分式展开；3s)42)/(sF(s)23num=1 2;%num为分子多项式的系数向量den=1 4 3 0;%den为分母多项式的系数向量r,p,k=residue(num,den);%r为所得部分分式展开式的系数向量，p为极点，k为分式的直流分量pause;rpauseppausek4. 求出系统函数 的零极点并画出零极点分布图；)2s/()1s(H2实验代码：b=1 -1;a=1 2 2;zs=roots(b);ps=roots(a);plot(real(zs),imag(zs),o
13、,real(ps),imag(ps),kx,markersize,12);axis(-2 2 -2 2);grid on;legend(零点,极点);5. 画出系统函数 的零极点分布图，求出系统的单)12ss/(1)H3位冲激响应 h(t)和幅频响应 ，并判断系统是否稳定。j实验代码：num=1;den=1 2 2 1;sys=tf(num,den);poles=roots(den);pausefigure(1);%系统函数的零极点分布图pzmap(sys);t=0:0.02:10;h=impulse(num,den,t);pausefigure(2);%系统的单位冲激响应plot(t,h);
14、xlabel(t(s);ylabel(h(t);title(Impulse Respone);H,w=freqs(num,den);pausefigure(3);%系统的幅频响应plot(w,abs(H);xlabel(ang.freq.omega(rad/s);ylabel(|H(jomega)|);title(Magnitude Respone);四、实验结果与分析1、F =a/(s+1)2+a2)2、ft =dirac(t)-sin(t)3、ans = -0.1667 -0.5000 0.6667ans = -3 -1 0ans =实验项目名称：离散时间系统分析 实验学时： 2 学时 同
15、组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.27 实验成绩： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求利用 MATLAB 软件掌握离散信号的表示，学会计算离散信号卷积，求系统的单位函数响应，求系统的零极点并画出零极点分布图，并判断系统是否稳定。二、实验仪器和设备586 以上计算机，装有 MATLAB7.0 软件三、实验原理和方法上机操作四、实验过程1.绘制单位函数序列；实验代码：k=-50:50;delta=zeros(1,50),1,zeros(1,50);stem(k,delta); %画离散的点grid on;2. 绘制阶跃函数序列；k=-50:50;uk=z
16、eros(1,50),ones(1,51);stem(k,uk);grid on;3. 计算序列 xn=1,2,3,4;n=0,1,2,3,yn=1,1,1,1,1;n=0,1,2,3,4的离散卷积；实验代码：x=1,2,3,4;y=1,1,1,1,1;z=conv(x,y);subplot(3,1,1);stem(0:length(x)-1,x);ylabel(xn);subplot(3,1,2);stem(0:length(y)-1,y);ylabel(yn);subplot(3,1,3);stem(0:length(z)-1,z);ylabel(xn*yn);xlabel(n)4. 已知
17、系统 yk+3yk-1+2yk-2=fk，求其单位函数响应，并与理论值 hk=-(-1)k+2(-2)k,k=0 进行比较；实验代码：k=0:10;a=1 3 2;b=1;h=impz(b,a,k);subplot(2,1,1);stem(k,h);title(单位函数响应的近似值);grid on;hk=-(-1).k+2*(-2).k;subplot(2,1,2);stem(k,hk);title(单位函数响应的理论值);grid on;5. 画出 yn-1.25yn-1+0.75yn-2-0.125yn-3=xn+0.5xn-1的零极点图，并分析其稳定性；实验代码：b=1 0.5;a=1 -1.25 0.75 -0.125;zplane(b,a);6. 画出 yn+yn-1+0.5yn-2=xn 的零极点图，并分析其稳定性；实验代码：b=1;a=1 1 0.5;zplane(b,a);7. 画出系统函数 H(z)=(z2-z)/(z2+3z+2) 的零极点图，并分析其稳定性。实验代码：b=1 -1;a=1 3 2;zplane(b,a);四、实验结果与分析
