《信号与系统实验报告》
学院：信息科学与工程学院 专业：物联网工程 姓名： 学号：
目 录
实验一、MATLAB 基本应用 实验二 信号的时域表示 实验三、连续信号卷积
实验四、典型周期信号的频谱表示 实验五、傅立叶变换性质研究
实验六、抽样定理与信号恢复
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实验一 MATLAB 基本应用
一、实验目的：学习MATLAB的基本用法，了解 MATLAB 的目录结构和基本功能以
及MATLAB在信号与系统中的应用。
二、实验内容：
例一 已知x的取值范围，画出y=sin(x)的图型。 x=0:0.05:4*pi; y=sin(x); plot(y)
例二 计算y=sin(?/5)+4cos(?/4)
例三 已知z 取值范围，x=sin(z);y=cos(z);画三维图形。 z=0:pi/50:10*pi; x=sin(z); y=cos(z); plot3(x,y,z) xlabel('x') ylabel('y') zlabel('z')
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例四 已知x的取值范围，用subplot函数绘图。 参考程序：x=0:0.05:7; y1=sin(x); y2=1.5*cos(x); y3=sin(2*x); y4=5*cos(2*x);
subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('sin(x)')
subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('1.5*cos(x)') subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('sin(2*x)') subplot(2,2,4),plot(x,y4),title('5*cos(2*x)')
连续信号的MATLAB表示
1、指数信号：指数信号Ae在MATLAB中可用exp函数表示，其调用形式为： y=A*exp(a*t) (例 取 A=1,a=-0.4)
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at
参考程序：
A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid on;
2、正弦信号：正弦信号Acos(w0t+?)和Asin(w0t+?)分别由函数cos和sin表示，其调用形式为：A*cos(w0t+phi) ;A*sin(w0t+phi) (例 取A=1，w0=2?，?=?/6) 参考程序：A=1;w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8;
ft=A*sin(w0*t+phi); plot(t,ft);grid on ;
3、抽样函数：抽样函数Sa(t)在MATLAB中用sinc函数表示，其定义为：
sinc(t)=sin(?t)/( ?t) 其调用形式为：y=sinc(t) 参考程序：t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinc(t/pi); plot(t,ft);grid on;
4、矩形脉冲信号：在MATLAB中用rectpuls函数来表示，其调用形式为：y=rectpuls(t,width),用以产生一个幅值为1，宽度为width,相对于t=0点左右对称
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的矩形波信号，该函数的横坐标范围由向量t决定，是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围，width的默认值为1。
例：以t=2T(即t-2?T=0)为对称中心的矩形脉冲信号的MATLAB源程序如下：（取T=1） t=0:0.001:4; T=1;
ft=rectpuls(t-2*T,2*T);
plot(t,ft);grid on; axis([0 4 –0.5 1.5]);
周期性矩形波（方波）信号在MATLAB中用square函数来表示，其调用形式为：y=square(t,DUTY)用以产生一个周期为2?、幅值为?1的周期性方波信号，其中的DUTY参数表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百分比。例如频率为30Hz的周期性方波信号的MATLAB参考程序如下： t=-0.0625:0.0001:0.0625;
y=square(2*pi*30*t,75);
plot(t,y);axis([-0.0625 0.0625 –1.5 1.5]);grid on ;
实验二 信号的时域表示
实验目的：利用 MATLAB 实现信
号的时域表示以及图形表示 题目一：连续信号的MATLAB描述 设计要求：列出单位冲激函数、单位阶跃函数、复指数函数的MATLAB表达式。
建模：1、单位冲激函数?（t）无法直接用MATLAB描述，可以把它看作是宽度为?（程序中用dt表示），幅度为1/?的矩形脉冲，即 x1(t)= ??（t-t1）= 1/? t1 0 其余 表示在t=t1处的冲激。 2、单位阶跃函数：在t=t1处跃升的阶跃可写为u(t-t1).定义为 x2(t)= u（t-t1）= 1 t1 t<0 3、复指数函数 x3(t)=e(u+j?)t 若?=0，它是实指数函数，如u=0，则为虚指数函数，其实部为余弦函数，虚部为正弦函数。本例u=-0.5, ?=10. 参考程序： clear, t0=0;tf=5;dt=0.05;t1=1; 5
