文档介绍：《信号与系统》
课程设计说明书
系(部) 电子与通信工程系
专业(班级) 应用物理
姓名
学号
指导教师
起止日期 -
课程设计任务书
课程名称
《信号与系统》课程设计
系别
电子与通信工程系
班级
应用物理一班
姓名
学号
指导教师
2010年 12 月 13 日
目的
本实验任务是将课程中的重点,难点及课后练习用MATLAB进行形象,直观的计算机模拟与仿真实现,从而加深对《信号与系统》,《数字信号处理》基本原理,方法与应用的理解,从基本理论过渡到实际应用。通过本实验的学习,掌握信号与系统的时域、变换域分析方法,理解各种变换(傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换)的基本内容、性质与应用,特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念,并能建立简单电路的数学模型,对数学模型求解,掌握SimuLink仿真的基本方法和元件构成,进一步提高分析问题与实践技能的能力,培养整理实验数据和分析实验结果的能力,学会信号的波形、信号的频谱与系统频率特性曲线的绘制,写出符合要求的实验报告,加深理解与巩固理论教学知识,为网络理论,通讯理论,控制理论,信号处理与信号检测等学科打下必要的基础。
设计内容
练习简单的操作
了解基本函数及各窗口功能
(k)=cos(kπ/8),f2(k)=cos(2k)的时域波形,观察它们的周期性,并验证是否与理论分析结果相符?(提示:并非所有的离散时间正弦序列信号都是周期的,不同于连续时间正弦信号)
,用MATLAB绘出满足下列要求的信号波形。
(1) (2)
(3) (4)
c. 绘制f(t)=的时域图
已知两连续时间信号如下图所示,试用MATLAB求f(t)=,并绘出f(t)的时域波形图。(设定取样时间间隔为p)
a. 已知描述某连续系统的微分方程为:
2y’’(t)+y’(t)+8y(t)=f(t)
试用MATLAB:(1)绘出该系统在0~30秒范围内,。
b. 已知某离散系统的差分方程为 y(k)-y(k-1)+(k-3)=f(k),试作出:(1)以默认方式绘出系统h(k)的时域波形;(2)绘出系统在0~60取样点范围内h(k)的时域波形;(3)绘出系统在-10~40离散时间范围内h(k)的时域波形;。
c. 对如下连续时间系统
通过仿真分别观察其单位冲激响应波形和在周期矩形信号作用下的零状态响应波形。
()函数求下列信号的傅立叶变换F(jw)
(1)
(2)
()函数求的逆傅立叶变换并画出波形
=e^(-2*[t])的幅值图
(重构)
设信号f(t)=Sa(t)=sin(t)/t,在取样间隔分别为Ts=(令Ωm=1,Ωc=)和Ts=(令Ωm=1,Ωc=Ωm)的两种情况下,对信号f(t)进行采样,试编写MATLAB程序代码,并绘制出采样信号波形。
,并利用MATLAB绘制拉普拉斯变换的曲面图:
(1)
(2)
b. 已知信号的拉普拉斯变换如下所示,试用MATLAB绘制曲面图,观察拉普拉斯变换零极点分布对曲面图的影响。
(1)
(2)
(1)
(2)
已知离散系统的系统函数分别为:
(1)
(2)
试用MATLAB分析:
(1) 绘出系统的零极点图,根据零极点图判断系统的稳定性;
1、进一步巩固和加深信号与系统的基本知识理解,提高运用所学知识的能力。
2、在实习过程中,独立思考,深入钻研,培养自己独立分析问题,解决问题的能力。
3、课前做好预习,准确分析实验结果。
4、能正确使用matlab,掌握基本功能,能正确调试程序。
5、能独立撰写实录实验数据。
4、进度安排
序号
设计内容
所用时间
1
布置任务,
2
查询资料,预习指导书
3
实验仿真
-
4
调试、测试
5
撰写课程设计报告书
-2