MATLAB信号与系统实验:入门到连续卷积运算
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更新于2024-07-02
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信号与系统MATLAB实验全,旨在通过实践操作加深对MATLAB软件平台、编程技巧以及信号与系统理论的理解。本实验包括两个部分:MATLAB编程基础及典型实例和连续时间系统的时域分析。
第一部分:MATLAB编程基础及典型实例
1. 实验目的:
- 学习MATLAB的基本使用,如软件界面导航、编程语法和常用命令;
- 掌握MATLAB的可视化绘图技术,如绘制连续信号和离散信号的曲线;
- 实现信号运算,如离散信号的生成和处理;
- 了解MATLAB中矩阵和向量的概念,以及它们在信号表示中的应用。
2. 实验原理:
- 连续信号在MATLAB中通常通过等间距离散样值近似表示,取样间隔足够小能逼近实际信号;
- MATLAB中的标量和向量以矩阵形式处理,向量常用于表示信号的时间取值范围;
- 学习如何使用定位时间变量和向量组合来完整表示信号序列。
3. 实验内容与步骤:
- 创建并组织个人工作文件夹;
- 编写并运行代码绘制[pic]信号曲线,指定时间范围和采样间隔;
- 生成离散序列[n]并绘制图形;
- 需要编写程序代码,并展示图形结果。
4. 实验报告要求:
- 提供实验步骤的代码、图形,以及对相关问题的回答:
- 分析全局和局部变量在函数调用后的生命周期;
- 使用MATLAB查看向量维度的方法,以及关系运算后的新维度和结果;
- 学习和运用fliplr函数,生成特定图形。
第二部分:连续时间系统的时域分析
1. 实验目的:
- 理解卷积运算在连续系统中的应用,学会计算连续线性卷积;
- 深入理解零状态响应和阶跃响应的概念,掌握求解方法;
- 掌握特定连续系统的冲击响应和阶跃响应的计算。
2. 实验原理:
- 卷积运算在信号分析中扮演着核心角色,特别是在描述线性时不变系统的行为;
- 零状态响应描述系统在无初始状态时的响应,阶跃响应则反映系统对阶跃输入的响应。
通过这个实验,学生不仅能够提升MATLAB编程技能,还能加深对信号与系统理论的实际应用理解,同时培养良好的编程习惯和文档记录能力。完成实验后,应能够独立编写和调试代码,解决实际问题,并能清晰地表述实验过程和结果。
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