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信号与系统实验指导书 电子信息工程系 2007年6月 目 录 实验一 MATLAB的常用指令 3 实验二 DFT用于信号频谱分析 7 实验三 卷积积分 10 实验四 用MATLAB软件分析连续系统 12 实验五 用MATLAB软件分析离散系统 18 附录 部分参考程序 22 实验一 MATLAB的常用指令 一、 实验目的 1．熟悉MATLAB主界面，学会简单的操作 2．学会M文件的建立及运行 3．熟悉矩阵的基本运算 4．掌握函数图形的绘制 二、 实验设备 微型计算机一台，装有MATLAB软件 三、 实验原理 MATLAB是以矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言，矩阵运算在MATLAB中十分简单，它往往只需几句语句，即可完成相应的运算，无需像其它软件中编制繁琐而容易出错的循环程序。 MATLAB有较强的绘图功能，可以用简单的语句便可完成二维和三维图形的绘制。 在开始使用MATLAB时，可以在屏幕上键入DEMO命令，它将启动MATLAB的演示程序，用户可在此演示过程中领略MATLAB所提供的强大运算和绘图功能。 四、 实验内容 1．矩阵的表示和输入 ①在命令窗口中直接输入矩阵 在命令窗口中矩阵的输入用下列方法： A=[1 1 1；-1 -2 -3；1 4 9] 或者用逗号代替空格 A=[1，1，1；-1，-2，-3；1，4，9] 输入完，按回车键，屏幕上显示： A= 1 1 1 -1 -2 -3 1 4 9 上形式为我们平时所习惯的矩阵表示。 ②在M文件中输入矩阵 选择菜单中file→ new →M-file 输入： A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9] B=[9，8，7；6，5，4；3，2，1] 保存名为W1的M的文件，退出编辑环境，此时在命令窗口中键入W1命令就可调出A和B矩阵。结果为： A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B= 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2．矩阵的基本运算 ①例：已知A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9] B=[9，8，7；6，5，4；3，2，1] 求矩阵之和C=A+B [方法一] 直接在命令窗口中计算 输入 ：A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9]；回车 B=[9，8，7；6，5，4；3，2，1]；回车 C=A+B 回车 结果： C= 10 10 10 10 10 10 10 10 10 [方法二]在M文件中键入下列语句 A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9] B=[9，8，7；6，5，4；3，2，1] C=A+B 保存为W2文件，并退出编辑环境，在命令窗口中键入W2命令，屏幕上为出现A．B．C矩阵。 ②仿照上例计算 D=A-B， E=A．*B， F=A*B， G=A．/B， H=A.^B。 比较E和F的不同。 3．函数波形的绘制 ①例：画出连续信号的波形 画出离散信号的波形 解：二个程序分别如下 t=0:0.1:6； y1=3-exp(-t)； plot(t,y1)； k=0:1:6； y2=2.^k； stem(k,y2) plot是常用的绘制连续信号波形的函数，stem是绘制离散信号波形的函数。 ②绘出下列函数波形 f(t)=3e-2t+5e-t (t0) f(t)= e-tsin(2t) （0〈t3 ) f(t)=sin(at)/at (-10t10) a取1和4 f(k)=ek 0k5 e.f(k)=(-0.5)k 0k6 f.f(k)=sin() 0k16 五、预习要求 1．熟悉MATLAB环境