信号与系统 - 实验报告 联系客服

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实验报告(一)

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实验(一) 第一章和第二章

一、实验目的

掌握MATLAB编程及绘图基础,实现信号的可视化表示

二、上机实验内容

① 画出离散时间正弦信号并确定基波周期: 1.2节 (d) ② 离散时间系统性质:1.4节 (a)、(b) ③ 卷积计算:2.1节(c)

④ 选做:求解差分方程:1.5节(a)

三、实验细节

1.2节 (d)

(1)Description

在0≤n≤31内画出下面每一个信号:

x1[n]?sin(?n4)cos()?n4)

x2[n]?cos2(?n4?n?nx3[n]?sin()cos()48每个信号的基波周期是什么?对于这3个信号中的每一个,不依赖MATLAB,如何来确定基波周期?

(2)Main Program: n=[0:31]; %定义变量区间 x1=(cos(pi*n/4)).*sin(pi*n/4); x2=(cos(pi*n/4)).^2;

x3=(sin(pi*n/4)).*cos(pi*n/8);%键入函数表达式 stem(n,x1) %以n为横轴,x1为纵轴作火柴杆图 figure

stem(n,x2,'r') figure

stem(n,x3,'y') (3)Result

(4)Conclusion 依图:x1的基波周期是4 X2的基波周期是8 X3的基波周期是4

若不依赖MATLAB,可利用欧拉公式可由三角函数相关公式计算得到。

1.4节 (a)

(1)Description

系统y[n]=sin((pi/2).*x)不是线性的。利用信号x1[n]=σ[n]和x2[2]=2σ[n] 来证明该系统是如何违反线性性质。

(2)Main Program: n=[0:49]

x1=[1 zeros(1,49)];

x2=2*[1 zeros(1,49)]; %定义输入x1,x2 y1=sin((pi/2).*x1);

y2=sin((pi/2).*x2); %键入y1,y2函数表达式 x3=x1+x2;%令输入x3为x1和x2的线性组合 y3=sin((pi/2).*x3); y4=y1+y2; stem(n,y3,'r') figure;

stem(n,y4)%比较输入为x3时的输出和y1、y2的线性组合y4 (3)Result

(4)Conclusion

若该系统满足线性性质,则figure1与figure2图形应该一致,显然该系统不满足,故违反了线性性。

1.4节 (b)

(1)Description

系统y[n[=x[n]+x[n+1]不是因果的。利用信号x[n]=u[n]证明它。定义MATLAB向量x和y分别代表在-5≤n≤9上的输入和在-6≤n≤9上的输出。

(2)Main Program: n1=[-5:9];

n2=[-6:8];%由于x[n+1]的取值区间向左移了一位 n3=[-6:9]; x=(n1>=0)

x0=(n2+1>=0);%阶跃函数,用判断定义,为真则值为1,否则为0 stem(n1,x) figure; stem(n2,x0) x1=[0 x]; x2=[x0 1]; y=x1+x2 figure; stem(n3,y) (3)Result