实验教程电子版.doc

实验目录 [返回] [实验下载 1 2] 系统简介 MATLAB简介 实验一 连续时间系统的时域分析 【查看实验结果】 实验二 信号的Fourier分析 【查看实验结果】 实验三 连续时间系统的频域分析 【查看实验结果】 实验四 Laplace逆变换及应用 【查看实验结果】 实验五 离散时间系统的时域分析 【查看实验结果】 实验六 离散时间系统的Z域分析 【查看实验结果】 实验七 状态变量分析法 【查看实验结果】 实验八 线性系统稳定性的分析 【查看实验结果】 实验九 离散傅立叶变换 【查看实验结果】 实验十 快速傅里叶变换(FFT)及其应用 【查看实验结果】 “信号与线性系统实验”系统简介 【返回顶部】 《信号与线性系统》是电子与通信类专业的主要技术基础课之一，该课程的任务在于研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法，使学生初步认识如何建立信号与系统的数学模型，如何经适当的数学分析求解，并对所得结果给以物理解释，赋予物理意义。由于本学科内容的迅速更新与发展，它所涉及的概念和方法十分广泛，而且还在不断扩充，通过本课程的学习，希望激发起学生对信号与系统学科方面的学习兴趣和热情，使他们的信心和能力逐步适应这一领域日新月异发展的需要。 近二十年来，随着电子计算机和大规模集成电路的迅速发展，用数字方法处理信号的范围不断扩大，而且这种趋势还在继续发展。实际上，信号处理已经与计算机难舍难分。为了配合《信号与线性系统》课程的教学、加强学生对信号与线性系统理论的感性认识，提高学生计算机应用能力，我们设计了“信号与线性系统实验”系统。本实验系统是一个包含十多个软件在内的软件包，全部源程序均用MATLAB语言编写，既可直接作为信号处理的程序库，又可作为实验演示，还可让学生参与编程。通过做实验可以让学生进一步搞清数学公式与物理概念的内在联系，避免物理概念被数学推导所淹没；通过做实验才能让学生知道如何将信号与系统理论知识用于实践；通过做实验才能最终解决学习信号与系统理论的最大疑难问题——如何应用数字计算机处理模拟信号。 下面介绍本系统的主要内容和使用方法。 本系统设计了十个实验，包括下列内容：信号的 Fourier 分析、卷积计算、连续时间系统和离散时间系统的时域分析、变换域分析、状态变量分析、稳定性分析等，基本上覆盖了信号与线性系统理论的主要内容。学生只要按要求认真预习和准备，可在10小时内完成全部实验。 为了加强学生的计算机编程能力和应用能力，所有实验均提供设计性实验内容，让学生参与编程。 安装本实验系统 本实验系统只能在 MATLAB 环境下运行，所以要求必须先安装 MATLAB5.3 以上版本的 MATLAB 软件，推荐安装MATLAB的所有组件。然后运行本软件的安装程序 Setup.exe，按照提示输入信息即可。注意：安装目录必须和MATLAB的安装目录相同。如：(1) 安装的MATLAB为5.3版本，且安装在C盘，则C盘上有文件夹：C:\MATLABR11，相应的，在安装过程中应该用浏览按钮选择安装目录为：C:\MATLABR11。(2) 安装的MATLAB为6.5版本，且安装在C盘，则C盘上有文件夹：C:\MATLAB6p5，相应的，在安装过程中应该用浏览按钮选择安装目录为：C:\MATLAB6p5。其他版本MATLAB以此类推。 运行本实验系统 在 MATLAB 命令窗口下，键入启动命令 start，即可运行本实验系统，进入主实验界面。注意：如果MATLAB软件没有安装符号(Symbolic)、控制(Control)、信号(Signal)工具箱，运行过程中会有些命令无法识别。 start ↙ %启动命令 实验的运行过程中，需要实验者输入相应的参数和矩阵，请参照帮助文件和本书中的格式输入。数字之间用空格或逗号分隔，如果输入矩阵，用分号“；”分隔不同的行。如：(1)输入离散序列x(n)，输入数字之间用“，”或“ ”分隔。“1 2 3 6 4 7 12 4 –1”或“1,2,3,6,4,7,12,4,-1”两种格式均可。(2)输入状态矩阵A，一行内数字用“，”或“ ”分隔，两行之间用“；”分隔。“1 2 –1 3；5 1.5 –2 0.3”或“1,2,-1,3;5,1.5,-2,0.3”均输入一个24的矩阵。 在MATLAB中对多项式的表示方法是将该多项式的系数按照降幂的顺序排列，用一个行向量来表示。如，需要用分子系数向量[1 0]和分母系数向量[1 1 0.25]表示，凡是在实验系统中要求输入分子系数和分母系数时，均指分式的分子多项式和分母多项式的系数按照降幂顺序排列得到的行向