信号与系统Matlab课程设计报告 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/27 20:44:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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t1=-(N-1):dt:-tao+dt; t2=-tao:dt:tao; t3=tao-dt:dt:tao; t=[t1,t2,t3];

f=[zeros(1,length(t1)),ones(1,length(t2)),zeros(1,length(t3))]; f1=sin(2*pi*t); f2=f1.*f;

w=-4*pi:0.1:pi*4; F=f*exp(-j*t'*w)*dt;

subplot(2,2,1);plot(w,abs(F));grid;title('门函数振幅频谱'); F1=f1*exp(-j*t'*w)*dt;

subplot(2,2,2);plot(w,abs(F1));grid;title('sin(t)振幅频谱'); F2=f2*exp(-j*t'*w)*dt;

subplot(2,2,3);plot(w,abs(F2));

grid;title('sin(t)和门函数乘积的振幅频谱'); 仿真结果:

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3、连续系统的频域分析

在图示系统中,已知输入信号

sintcos(8t),s(t)cos(8t),低通滤波器 ?t?j???(当??2rad/s时)?e的频率响应为:H(jw)??,画出f(t)s(t)、y(t)的振幅

0??2rad/s时)??(当频谱曲线以及y(t)的波形,并与理论值比较。 dt=0.03;N=40; t=-N:dt:N; f=sin(t)./(pi*t); f=f.*cos(8*t); s=cos(8*t); fs=f.*s; dw=0.1;

w=-6*pi:dw:6*pi; FS=fs*exp(-j*t'*w)*dt; figure

plot(w,abs(FS)); H=((w>=-2)&(w<=2)); Y=FS.*H.*exp(-w*pi*j); y=Y*exp(j*w'*t)*dw/(2*pi); figure

plot(t,real(y));

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4、系统的频率响应

已知系统的微分方程为y’’(t)+5y’(t)+6y(t)=f(t),画出系统的频率响应曲线。

Command Window

b=[1]; a=[1,5,6]; freqs(b,a); 仿真结果:

例:求系统的频响特性 H(s)=(s+1)/(s^2+1.3s+0.8)

Command Window

b=[1,1]; a=[1,1.3,0.8]; w=0:0.1:100; h=freqs(b,a,w);

subplot(2,1,1);plot(w,abs(h)); axis([0,20,0,1.5]); set(gca,'xtick',[0,10,20]);

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set(gca,'ytick',[0,1/sqrt(2),1.25]); grid on;

subplot(2,1,2);plot(w,angle(h)); axis([0,20,-pi/2,0.2]); set(gca,'xtick',[0,10,20]); set(gca,'ytick',[-pi/2,-pi/4,0]); grid on; 仿真结果:

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四、连续系统的s域分析

1、信号的拉氏变换与信号傅里叶变换的关系

1?e?4s??(t-4)(1)已知计算出信号?(t)的拉氏变换为,运用Matlab画出拉

s氏变换在s平面的曲面图;

??(t-4)(2)求出?(t)的傅里叶变换F(j?),画出F(j?)~?的曲线,与(1)

的图形比较,你能得出什么结论?

(3)用laplace函数求f(t)?e?tsin(at)?(t)的拉普拉斯变换。

2、系统函数极点位置与系统稳定性的关系 已知连续系统的系统函数为H(s)?1,求在以下四种情况下系统的零2a2s?a1s?a0极点位置,画出相应的单位冲激响应波形,通过分析极点位置和观察冲激响应波形,并判断系统是否具有稳定性。 (1)a2=1,a1=5,a0=4;(2)a2=1,a1=1,a0=8;(3)a2=0,a1=1,a0=0; (4)a2=1,a1=0,a0=4;(5) a2=1,a1=0,a0=0;(6)a2=8,a1=-1,a0=8。

Command Window

b=[1];

a1=[1,5,4];a2=[1,1,8];a3=[0,1,0]; a4=[1,0,4];a5=[1,0,0];a6=[8,-1,8]; subplot(2,3,1);impulse(b,a1);p1=roots(a1); subplot(2,3,2);impulse(b,a2);p2=roots(a2); subplot(2,3,3);impulse(b,a3);p3=roots(a3); subplot(2,3,4);impulse(b,a4);p4=roots(a4); subplot(2,3,5);impulse(b,a5);p5=roots(a5); subplot(2,3,6);impulse(b,a6);p6=roots(a6);

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