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(信号与系统实验指导书
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
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