信號與系統(tǒng)實驗題目及答案

1、第一個信號實驗的題目1實現(xiàn)下列常用信號（1）；（2）；（3）；（4）；（5）2連續(xù)信號的基本運算與波形變換已知信號，試畫出下列各函數(shù)對時間t的波形：（1）（2）（3）（4）（5）3連續(xù)信號的卷積運算實現(xiàn)，其中、從第2個題目中任選3對組合。4連續(xù)系統(tǒng)的時域分析（1） 描述某連續(xù)系統(tǒng)的微分方程為，求當(dāng)輸入信號為時，該系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。（2） 已知描述某連續(xù)系統(tǒng)的微分方程為，試用MATLAB繪出該系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的波形。實驗一答案：（1）在MATLAB軟件的輸入程序及顯示波形如下： （2）在MATLAB軟件的輸入程序及顯示波形如下： （3）在MATLAB軟件的輸入程序及顯示波形如下： （4）

2、在MATLAB軟件的輸入程序及顯示波形如下： （5）在MATLAB軟件的輸入程序及顯示波形如下： （1）的輸入程序及波形如下：（2）的輸入程序及波形如下： （3）的輸入程序及波形如下：（2）系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)如下： （4）的輸入程序及波形如下： （5）的輸入程序及波形如下： （1）和（2）組合的卷積運算如下：（2）和（3）組合的卷積運算如下：（1）和（3）組合的卷積運算如下：（1）系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)如下：第二個信號實驗題目1（1）用數(shù)值法求門函數(shù)的傅里葉變換，并給出門函數(shù)的幅頻特性曲線和相頻特性曲線。（2）用符號法給出函數(shù)的傅里葉變換。（3）已知系統(tǒng)函數(shù)為，畫出該系統(tǒng)的零極點圖。2（1）用

3、數(shù)值法給出函數(shù)幅頻特性曲線和相頻特性曲線。（2）對函數(shù)進行采樣，采樣間隔為0.01。（3）已知輸入信號為，載波頻率為1000Hz，采樣頻率為5000 Hz，試產(chǎn)生輸入信號的調(diào)幅信號。3（1）用符號法實現(xiàn)函數(shù)的傅里葉變換，并給出門函數(shù)的幅頻特性曲線和相頻特性曲線。（2）已知系統(tǒng)函數(shù)為，輸入信號為，求該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。（3）已知輸入信號為，載波頻率為100Hz，采樣頻率為400 Hz，試產(chǎn)生輸入信號的調(diào)頻信號。4（1）已知系統(tǒng)函數(shù)為，畫出該系統(tǒng)的零極點圖。（2）已知函數(shù)用數(shù)值法給出函數(shù)的幅頻特性曲線和相頻特性曲線。（3）實現(xiàn)系統(tǒng)函數(shù)的頻率響應(yīng)。（4）已知輸入信號為，載波頻率為100Hz，采樣頻率為

4、400 Hz，試產(chǎn)生輸入信號的調(diào)相信號。5（1）用數(shù)值法給出函數(shù)幅頻特性曲線和相頻特性曲線。（2）用符號法實現(xiàn)函數(shù)的傅里葉逆變換。（3）已知輸入信號為，載波頻率為1000Hz，采樣頻率為5000 Hz，試產(chǎn)生輸入信號的調(diào)頻信號。實驗二答案：（1） 用數(shù)值法求門函數(shù)的傅里葉變換，并給出門函數(shù)的幅頻特性曲線和相頻特性曲線。t=linspace(-4,4,200);f=0*t;f(t>=-2&t<=2)=1;W=linspace(-4*pi,4*pi,200);F=0*W;for N=1:200 for M=1:200F(N)=F(N)+8/200*f(M).*exp(-j*W(

5、N)*t(M); endendsubplot(4,4,1);plot(t,f); subplot(4,4,2);plot(W,F);subplot(4,4,3);plot(W,abs(F);H=freqs(6,9,W);subplot(4,4,4);plot(W,angle(F)（2） 用符號法給出函數(shù)的傅里葉變換。syms t f;f=sym('(2/3)*exp(-5*t)*heaviside(t)');F=fourier(f);pretty(F)（3） 已知系統(tǒng)函數(shù)為，畫出該系統(tǒng)的零極點圖。num=0 1 0 1 1;den=1 0 1 0 3;G=tf(num,den)

6、; subplot(2,2,1);pzmap(G); 第3個信號實驗題目1計算序列與序列的卷積和；2已知離散系統(tǒng)的差分方程為，求系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，若，求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。3利用SIMULINK畫出（2）的系統(tǒng)框圖。實驗三答案：1. 計算序列與序列的卷積和；n=0:1:10;x=2.nstem(n,x)n=0:1:4x1=ones(1,5)stem(n1,x1)y=conv(x,x1)n2=0:1:14stem(n2,y)2. 已知離散系統(tǒng)的差分方程為，求系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，若，求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。b=1;a=1,-5,6;w=linspace(0,50,200);freqs(b,a,w) n=0:1

7、0;f=2.n;a=1,-5,6;b=1;y=0;xic=filtic(b,a,y);y1=filter(b,a,f,xic)第4個信號實驗題目1求的Z變換和的Z反變換。2已知某離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為，試用MATLAB求出該系統(tǒng)的零極點，并畫出零極點圖，求系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)和幅頻響應(yīng)，并判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定。3 一系統(tǒng)的微分方程為，試?yán)肕ATLAB求其系統(tǒng)的狀態(tài)方程。4 已知某連續(xù)時間系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程為試用M ATLAB計算其系統(tǒng)函數(shù)矩陣。實驗四答案：求的Z變換和的Z反變換。1. syms a n f=cos(a*n); F=ztrans(f); pretty(F) syms k zFz=

8、a*z/(z-a)2; fk=iztrans(Fz,k); pretty(fk); 2. 已知某離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為，試用MATLAB求出該系統(tǒng)的零極點，并畫出零極點圖，求系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)和幅頻響應(yīng)，并判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定。b=0,1,2,1a=1,-0.5,-0.005,0.3R,P,K=tf2zp(b,a) figure(1)zplane(b,a)legend('零點','極點');grid on;num=0 1 2 1den=1 -0.5 -0.005 0.3h=impz(num,den) figure(2)stem(h)H,w=freqz(num,den)figure(3)plot(abs(H) 3. 一系統(tǒng)的微分方程為，試?yán)肕ATLAB求其系統(tǒng)的狀態(tài)方程。a=1; a = 1b=1 5 10 ; b = 1 5 10A B C D=tf2ss(a,b); A = -5 -10 B = 1 1 0 0 C = 0 1 D = 04. 已知某連續(xù)時間系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程為試用MATLAB計算其系統(tǒng)函數(shù)矩陣。 A=2 3; 0 -1; num1 = 1 0 -1B=