实验十二:连续时间系统的频域分析。
例题:1、使用matlab函数实现下列信号的傅里叶变换,并画出变换后的曲线。
求出e-|2t|的傅里叶变换,并画出变换后的曲线。
clear all;
syms t f;
f=fourier(exp((-2)*abs(t)))
ezplot(f);
1、 使用matlab函数实现下列信号的傅里叶逆变换。
已知f(jw)=1/1+w2,求信号的逆傅里叶变换。
clear all;
syms t w;
ifourier(1/(1+(w^2)),t);
ans1/2*exp(-t)*he**iside(t)+1/2*exp(t)*he**iside(-t)
3、使用matlab函数实现傅里叶的时移特性。
画出f(t)=1/2e-2tu(t)和f(t-1)的频谱图,观察信号时移对频谱的影响。
clear all;
r=0.02;
t=-5:r:5;
n=200;
w=2*pi;
k=-n:n;
w=k*w/n;
f1=1/2*exp(-2*t).*stepfun(t,0);
f=r*f1*exp(-j*t'*w);
f1=abs(f);
p1=angle(f);
subplot(3,1,1);
plot(t,f1);
grid on;
xlabel('t');
ylabel('f(t)')
title('f(t)')
subplot(3,1,2);
plot(w,f1);
xlabel('w');
grid on;
ylabel('f(jw)')
subplot(3,1,3);
plot(w,p1*180/pi);
grid;xlabel('w');
ylabel('相位度');
4、 使用matlab函数实现下列信号的频移变换。
已知f(t)为门函数,求f1(t)= f(t)e-j5t以及f2(t)ej5t的频谱图。
clear all;
r=0.02;
t=-2:r:2;
f=stepfun(t,-1)-stepfun(t,1);
f1=f.*exp(-j*5*t);
f2=f.*exp(j*5*t);
n=500;
w1=5*pi;
k=-n:n;
w=k*w1/n;
f1=f1*exp(-j*t'*w)*r;
f2=f1*exp(-j*t'*w)*r;
f1=real(f1);
f2=real(f2);
subplot(2,1,1);
plot(w,f1);
xlabel('w');
ylabel('f1(jw)')
title('频谱f1(jw)')
subplot(2,1,2);
plot(w,f2);
xlabel('w');
ylabel('f2(jw)')
title('频谱f2(jw)')
思考题。5(1)求下列函数的傅里叶变换。
clear all;
syms t f;
fourier(sin(2*t)*sin(2*t))
ansans =
1/2*pi*(-dirac(w-4)+2*dirac(w)-dirac(w+4))
clear all;
syms t f;
fourier(cos(pi*t)+cos(2*pi*t));
ansans =
pi*(dirac(w-pi)+dirac(w+2*pi)+dirac(w-2*pi)+dirac(w+pi))
clear all;
syms t f;
fourier(cos(2*t)*sin(3*t))
ansans =
1/2*i*pi*(dirac(w+5)-dirac(w-5)+dirac(w+1)-dirac(w-1))
5、(2)求下列信号的频谱图。
①j将第3题的f1等式改为f1=exp(-3*t+2).*stepfun(t,-1);即可。
将第3题的f1等式改为f1=exp(-abs(t)).cos(t);
将第3题的f1等式改为f1=exp(-t).*sin(2*t).*stepfun(t,0);
将第3题的f1等式改为f1=sin(t)./t; 同时在t=-5:r:5;后面加以句t(251)=exp(-20);
3)求下列信号的傅里叶逆变换。
clear all;
syms t w;
ifourier(4*sin(w)/w.*cos(2*w));
ansans = he**iside(x+3)-he**iside(x-3)-he**iside(x+1)+he**iside(x-1)
clear all;
syms t w;
ifourier(3/(-w*w+j*w-2));
ansans =
exp(-2*x)*he**iside(x)-exp(x)*he**iside(-x)
clear all;
syms t w;
ifourier(sin(w/4)/(w/4).*sin(w/4)/(w/4));
ans4)①将第3题的f1等式改为f1=sin(2*pi*3*t)./pi*3*t);
将第3题的程序改为t(351)=exp(-20);
f1=sin(2*pi*(t-2)).pi*(t-2));
将第3题的程序改为t(251)=exp(-20);
f1=sin(2*pi*(t/3)).pi*(t/3));
实验十三:连续时间系统的复频域分析。例题:
clear all;
syms t;
y=laplace(t+2);
y =1/s^2*exp(2*s)*exp(-2*s)*(1+2*s)
clear all;
b=[1,2];
a=[1,1,2,6];
zplane(b,a);
legend('零点','极点');
clear all;
b=[2,0,1];
a=[3,4,5,6];
zplane(b,a);
legend('零点','极点');
clear all;
b=[1,2];
a=[1,0,2,3,1];
zplane(b,a);
legend('零点','极点');
clear all;
syms s t;
hs=('s+3)/(s^2+3*s+2)')
vs=laplace(cos(2*t+pi/4));
vos=hs*vs
vo=ilaplace(vos);
vo=vpa(vo,4);
ezplot(vo,[1,10]);
hold on;
ezplot('cos(2*t+pi/4)',1,10]);
axis([1,10,-1,1.3]);题目:
1) clear all;
syms s t;
hs=sym('s/(s^2+3*s+2)')
vo=ilaplace(hs);
vo=vpa(vo,4);
ezplot(vo,[1,10]);
clear all;
syms s t;
hs=sym('s/(s^2+3*s+2)')
vs=sym('1/s');
vos=hs*vs
vo=ilaplace(vos);
vo=vpa(vo,4);
ezplot(vo,[1,10]);
clear all;
syms s t;
hs=sym('s/(s^2+3*s+2)')
vs=laplace(cos(20*t));
vos=hs*vs
vo=ilaplace(vos);
vo=vpa(vo,4);
ezplot(vo,[1,10]);
clear all;
syms s t;
hs=sym('s/(s^2+3*s+2)')
vs=laplace(exp(-t));
vos=hs*vs
vo=ilaplace(vos);
vo=vpa(vo,4);
ezplot(vo,[1,10]);
clear all;
b=[1,1,-3,4];
a=[5,2,-1,-3,5,2,-4,2,-1];
zplane(b,a);
legend('零点','极点');
clear all;
syms s t;
hs=sym('(s^4+s^3-3*s^2+s+4)/(5*s^8+2*s^7-s^6-3*s^5+5*s^4+2*s^3-4*s^2+2*s-1)')
vs=sym('1/s');
vos=hs*vs
vo=ilaplace(vos);
vo=vpa(vo,4);
ezplot(vo,[1,10]);
实验十四:离散时间系统的时域分析。例题:
clear all;
f1=[0,2,1];
f2=[1,1,2,2,2];
k1=[-1,0,1];
k2=[-2,-2,0,1,2];
y=conv(f1,f2);
nstart=k1(1)+k2(1);
nend=k1(length(f1))+k2(length(f2));
ny=[nstart:nend];
stem(ny,y);
xlabel('ny');
ylable('y');
title('离散信号的卷积');
clear all;
y0=0;y(1)=1;
y(2)=4/3-5/3*y(1)-4/3*y0;
for k=3:20;
y(k)=(2^k)/3-5/3*y(k-1)-(4/3)*y(k-2);
endyy=[y0 y(1:20)];
k=1:21;
stem(k-1,yy);
grid on;
xlabel('k');
ylabel('y(k)')
title('系统全响应');
clear all;
a=[1,-3,2];
b=[1,-1];
impz(b,a);
clear all;
n=41;a=[0.8 -0.5 0.3 0.01];
b=[1 0.9 -0.6 -0.5];
x=[1 zeros(1,n-1)];
k=0:1:n-1;
y=filter(a,b,x);
stem(k,y);
xlabel('n');
ylabel('幅度');
clear all;
for k=1:20;
f1(k)=4*k;
f2(k)=2^k;
endy=conv(f1,f2);
y0=0;yf=[y0 y(1:39)];
ny=1:40;
stem(ny-1,yf);
grid on;
xlabel('ny');
ylabel('yf');
title('离散系统的零状态响应');
allfor k = 1:20;
f1(k) =4*k;
信号与系统实验答案
信号与系统。实验教程。实验报告 班级 姓名 实验一 连续时间信号与系统的时域分析4 一 实验目的及要求4 二 实验原理4 1 信号的时域表示方法5 2 用matlab 连续时间信号和离散时间信号5 3 lti系统的时域描述10 三 实验步骤及内容14 四 实验报告要求26 实验二 连续时间信号的频域...
信号与系统答案
物电学院2011至2012学年第1学期期末考试试卷a答案。科目名称 信号与系统 学生类别 2009级本科一 选择题 每小题2分,共20分 1 c 2 d 3 b 4 a 5 d 6 b 7 b 8 d 9 a 10 c 二 填空题 每小题2分,共20分 三 作图题 每小题6分,共12分 2 所以信号...
信号与系统答案
第1章信号与系统的概述。1.6本章习题全解。1.1已知信号波形,写出信号表达式。ab 解 a b 1.2已知信号的数学表达式,求信号波形。解 1 信号区间在 1,2 之间,振荡频率为,周期为1,幅值按趋势衰减,波形如图1 2 1 2 信号区间在 1,1 之间,在 1,0 区间呈上升趋势,在 0,1 ...