信号与系统实验题目及答案.doc

第一个信号实验得题目
1实现下列常用信号
（１）；（2)；(3）;（4）；
(5）
２连续信号得基本运算与波形变换
已知信号，试画出下列各函数对时间t得波形:
(１）（２）（3)（4）（5)
3连续信号得卷积运算
实现，其中、从第2个题目中任选３对组合。
４连续系统得时域分析
（1） 描述某连续系统得微分方程为，求当输入信号为时,该系统得零状态响应。
（2） 已知描述某连续系统得微分方程为,试用MATＬAＢ绘出该系统得冲激响应与阶跃响应得波形。
实验一答案：
(1)在MＡTLAB软件得输入程序及显示波形如下：

(2）在MATＬＡB软件得输入程序及显示波形如下：

（３)在MATＬAB软件得输入程序及显示波形如下：

（４)在MATＬAB软件得输入程序及显示波形如下:

（5）在ＭATLAＢ软件得输入程序及显示波形如下:

（1）得输入程序及波形如下:

（２）得输入程序及波形如下：

(3）得输入程序及波形如下：

(２)系统得冲激响应与阶跃响应如下：

（4）得输入程序及波形如下：

(5)得输入程序及波形如下:

（1)与(2)组合得卷积运算如下：

（2）与（３)组合得卷积运算如下：

(1）与（3)组合得卷积运算如下：

(１）系统得零状态响应如下：

第二个信号实验题目
1（1）用数值法求门函数得傅里叶变换，并给出门函数得幅频特性曲线与相频特性曲线.
（2）用符号法给出函数得傅里叶变换。
(3)已知系统函数为，画出该系统得零极点图。
2
(1）用数值法给出函数幅频特性曲线与相频特性曲线.
（2)对函数进行采样，采样间隔为0、０1。
(3)已知输入信号为，载波频率为10００Ｈz,采样频率为5０0０ Hz，试产生输入信号得调幅信号。
３（1）用符号法实现函数得傅里叶变换,并给出门函数得幅频特性曲线与相频特性曲线。
（2)已知系统函数为,输入信号为,求该系统得稳态响应。
（３）已知输入信号为,载波频率为100Ｈz,采样频率为400　Ｈｚ,试产生输入信号得调频信号.
4(1）已知系统函数为,画出该系统得零极点图.
(2)已知函数用数值法给出函数得幅频特性曲线与相频特性曲线。
(3）实现系统函数得频率响应。
（4）已知输入信号为，载波频率为100Hz，采样频率为４００ Hz,试产生输入信号得调相信号。
５(１)用数值法给出函数幅频特性曲线与相频特性曲线。
(2）用符号法实现函数得傅里叶逆变换.
（３）已知输入信号为,载波频率为1000Ｈz，采样频率为５000 Hz，试产生输入信号得调频信号。
实验二答案：
（1） 用数值法求门函数得傅里叶变换，并给出门函数得幅频特性曲线与相频特性曲线。
t=linsｐaｃe(—4,４，2０0）;
f=0＊t；
f(ｔ〉=—2&t〈=2)=1；
Ｗ=linspａce（-4*ｐi,4＊pi,200）；
F＝0＊Ｗ;
fｏr　N=1:２０0
for M＝1:2００
F(Ｎ）＝F（N）+8/200＊ｆ（Ｍ）、＊exp(－ｊ＊Ｗ（N）＊ｔ(M））;
enｄ
eｎd
ｓubploｔ(4，4，1）；
plot(t，ｆ）;
sｕbplｏｔ（4,４，２）;
ploｔ(W，F）;
subplot（４，４,3)；
plot(Ｗ，abｓ(F)）；
H=ｆreqs(6，9，W）；
ｓuｂplot(4，4，4);
ploｔ（Ｗ，aｎｇlｅ（F))

（2） 用符号法给出函数得傅里叶变换。
syms t f;
f＝ｓym（’（2/3）*eｘp（—5＊t）*hｅavｉｓiｄｅ(t)’）;
F=fｏｕrier(f）；
pretty（Ｆ）
(3) 已知系统函数为，画出该系统得零极点图。
nuｍ=［0　1　0 1 １］；
den＝［1 0　1　０ 3]；
G=ｔf(ｎum，den);
subplｏt（２，２，1）；
pzmaｐ(G);

ﻩ
ﻩ

第3个信号实验题目
1计算序列与序列得卷积与;
2已知离散系统得差分方程为,求系统得频率响应,若，求系统得零状态响应。
３利用SIMULＩNK画出（2)得系统框图。
实验三答案:
1、　计算序列与序列得卷积与；
n＝0：１:10;
ｘ=2、^n
ｓteｍ(n，x)
n＝０：１:４
x1=oｎes（１,5）
steｍ(n１，ｘ1）
y=ｃonv（x,x1)
n2=0:1：１4
sｔｅm（n２，ｙ）
2、　已知离散系统得差分方程为,求系统得频率响应,若,求系统得零状态响应.
ｂ＝［1］；
a＝[1，—5,6］；
w=lｉnspace(0，50，20０);
freｑs（ｂ，a，w）
ｎ＝[０:1０]；
f＝2、＾n；
a=［１，—5，6］;
b=［1]；
y=[0］；
xic=fｉltic(b,a，y）；
y1=ｆiｌｔeｒ(b,a，f，xic)
第4个信号实验题目
1求得Z变换与得Ｚ反变换.
２已知某离散系统得系统函数为，试用ＭATLＡB求出该系统得零极点，并画出零极点图,求系统得单位冲激响应与幅频响应,并判断系统就是否稳定.
3 一系统得微分方程为,试利用MAＴLAＢ求其系统得状态方程。
4　 已知某连续时间系统得状态方程与输出方程为

试用M ATＬＡＢ计算其系统函数矩阵.
实验四答案:
求得Z变换与得Ｚ反变换.
1. syms a n　　 　 　 　 　 　 　 　　
f＝ｃｏs（ａ＊ｎ）; 　 　 　 　 　 　 　
F=ztｒａns（ｆ)； 　　 　　　　　 　 　 　 　 　 　 　　 　
prettｙ(F）
syms　k z
Ｆz=a*z／（ｚ－a)^2;　 　
fk＝ｉｚｔrans（Fz，k）； 　　
preｔty（ｆｋ)；　 　 　 　

２、 已知某离散系统得系统函数为，试用MＡTLAＢ求出该系统得零极点,并画出零极点图，求系统得单位冲激响应与幅频响应，并判断系统就是否稳定.
b=［０,１,2，1]
ａ=［1,-0、5，-0、０0５，０、3]
[R,P，K]=ｔf2zp(b，a)　
figurｅ(１）
zplane（b,a)
legend（'零点'，’极点＇）；
ｇrid on;
ｎum=[0 1 2 １]
den=[1 —0、5 -0、005 0、3］
h＝ｉmpz(num,dｅｎ)　
fｉgure(2)
stem（h）
［H，w］＝ｆrｅqz(nｕm，dｅn）
figuｒe（３）
plｏｔ(abs（H））
3、 一系统得微分方程为，试利用ＭＡＴLAB求其系统得状态方程。
a=［１]; 　 　 　 　 　 　 　　　 　　 　 　 　 ａ　=　1
b=［１ 5 10 ]； 　　　 　 　 　 　　 b = 1 　　 5 10
[A B C D]=tｆ2ｓs(ａ，ｂ)； 　　 　　 　 　　　 　 　 A　= -5 -10 　 　 　 B　= 1
　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　　 　 1　　　 0 　 ０
C　=　0 　 1 　 Ｄ ＝ 0
4、　已知某连续时间系统得状态方程与输出方程为

试用MAＴLAB计算其系统函数矩阵. 　 　 　
A=［2 ３； ０ —１]； 　 　　　　 　 　 　 num1 = 1 ０ 　 —1
B=［0　1；1　0］；　 　 　 　 　　 　 　 1　 －2　　　 0
C=［1 1；０ -1］; 　　 　 　 　 　 　 ｄen１　= 1 -1　 -２
D＝［1 0；1 0］； 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 ｎum2 ＝　0 　１　 １
［nｕm1,den1]=ｓs2tf（Ａ，B,Ｃ,D，1) 　　　　 　 　 　 0 0 　 0
[nｕm2，deｎ2]=sｓ2ｔｆ(A，B，C，Ｄ，2） 　 　 deｎ2 =　1 　 　—1　 —２