西工大软件工程信号与系统实验一.docx
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西工大软件工程信号与系统实验一
西北工业大学
《信号与系统》实验报告
学院：
软件与微电子学院
学 号：
姓 名：
专业：
实验时间：
2017.9.15
实验地点：
软件学院实验室310
指导教师：
陈勇
西北工业大学
2017年9月
一、实验目的
运用MATLAB软件对理论课程所学的离散信号与连续信号的相关知识进行表示与验证
二、实验要求
1.掌握MATLAB基本函数，对离散时间信号与连续时间信号进行表示
2.利用MATLAB绘制信号图
3.理解掌握离散时间信号与连续时间信号的性质
4.掌握连续时间复指数信号与连续时间信号的能量和功率
三、实验设备（环境）
1.Windows1064位系统
2.MATLABR2014b软件环境
四、实验内容与步骤
1.2离散时间正弦信号
基本题（a）（b）（c）
1.3离散时间信号时间变量的变换
基本题（a）（b）（c）
1.4离散时间系统性质
基本题（a）（b）
1.6连续时间复指数信号
基本题（a）（b）
1.7连续时间信号时间变量的变换
中等题（a）（b）
1.8连续时间信号的能量和功率
基本题（a）（b）
五、实验结果
1.2离散时间正弦信号
基本题（a）：
（1）当M=4时，代码如下：
效果图为：
其基波周期为：
3
（2）当M=5时，代码如下：
效果图为：
其基波周期为：
12
（3）当M=7时，代码如下：
效果图为：
其基波周期为：
12
（4）当M=10时，代码如下：
效果图为：
其基波周期为：
6
信号的基波信号是N/（M和N的最大公约数）,当M大于N且最大公约数为N时，基波周期为1。
基本题b:
代码如下：
效果图为：
图中2，3的信号为唯一的信号，1，4信号为完全一样的信号，因为信号是离散的，而连续的余弦信号为周期信号，所以当k取值满足周期性时，信号图形可能一样。
基本题（c）：
（1）信号X1[n]是周期的，周期为12，画出其两个周期的代码如下：
画出的图形如下：
（2）信号X2[n]不是周期的，因为2*pi/（1/3）是无理数，画出[0,24]图形的代码如下：
图形如下：
（3）信号X3[n]是是周期的，周期为24，画出两个周期图形的代码如下：
图形如下：
可以得出：
当2*pi/w0为无理数时，该信号不是周期的。
1.3离散时间信号时间变量的变换
基本题（a）
定义这些向量的代码如下：
图像如下：
基本题（b）
代码如下：
基本题（c）
图像如下：
（1）Y1[n]信号是x[n]信号的延时2；
（2）Y2[n]信号是x[n]信号的超前1；
（3）Y3[n]信号时x[n]信号的倒置；
（4）Y4[n]信号时x[n]信号的超前1后倒置；
1.4离散时间系统性质
基本题（a）
验证代码如下：
绘制图形如下：
如果系统是线性的，那么上面两张图应该是完全相同的，所以系统不是线性的。
基本题（b）：
验证代码如下：
图像如下：
当n=-1时，y[n]=1，其值由x[-1]和x[0]共同决定，故该系统违反了因果性，为非因果系统。
1.6连续时间复指数信号
基本题（a）：
画两个周期内的图的代码如下：
图像如下所示：
基本题（b）：
绘制T=4,8,16在0<=t<=32的图形的代码如下：
图形如下：
X（t）是正弦信号，周期T增大，频率f减小，所以图形变稀疏。
X（t）的基波周期是T/2。
1.7连续时间信号时间变量的变换
中等题（a）：
F（t）的符号表达式代码如下：
形成图像如下：
中等题（b）：
代码如下：
（1）g1（t）是f（t）以t=0为轴反转得到的；
（2）g2（t）是f（t）超前1得到的；
（3）g3（t）是f（t）延时3得到的；
（4）g4（t）是f（t）先超前1后以t=0为轴反转得到的；
（5）g5（t）是f（t）先超前1后以t=0为轴反转最后横轴压缩为原来的1/2得到的；
1.8连续时间信号的能量和功率
基本题（a）：
创建符号表达式的代码如下：
基本题（b）：
利用ezplot画两个周期内的图像代码如下：
图像如下：
六、实验分析与讨论
（1）掌握MATLAB中stem,syms,ezplot等函数的使用，成功对题目中的性质验证。
（2）在函数的使用中可以根据MATLAB自带的提示功能进行运用，这样不容易出错。
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