MATLAB信号与系统的时域分析实验例程及原理

本实验是关于MATLAB信号与系统的时域分析的例程。实验目的是熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MATLAB函数，掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生方法，掌握用周期延拓方法将非周期信号延拓成周期信号的编程，牢固掌握系统的单位冲激响应的概念，掌握LTI系统的卷积表达式及其物理意义以及卷积的计算方法和基本性质。另外，还要掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质；掌握MATLAB描述LTI系统的方法和有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应并绘制相应曲线。实验要求掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法，能够编写MATLAB程序实现各种信号的时域变换和运算，并以图形方式展示各种信号的波形。同时，需要掌握线性时不变连续系统的时域数学模型用MATLAB描述的方法，掌握卷积运算和线性常系数微分方程的求解编程。 本实验的实验原理是关于信号（Signal）的概念。信号是随某一个或某几个独立变量的变化而变化的，例如温度、压力、声音，还包括股票市场的日收盘等。在实验中，我们将学习如何使用MATLAB来对信号进行时域分析。 实验一是关于信号与系统的时域分析。首先，我们需要熟悉和掌握MATLAB中常用的用于信号与系统时域仿真分析的函数。这些函数可以帮助我们对信号进行处理和分析。其次，我们需要掌握连续时间和离散时间信号的产生方法。连续时间信号是在连续的时间域上变化的信号，而离散时间信号是在离散的时间点上变化的信号。我们需要掌握如何使用MATLAB来产生这两种类型的信号。 接下来，我们将学习用周期延拓的方法将一个非周期信号进行周期延拓，形成一个周期信号的MATLAB编程。周期延拓可以帮助我们将任意信号转化为周期信号，方便进行分析和处理。 在此基础上，我们需要牢固掌握系统的单位冲激响应的概念。单位冲激响应是系统对单位冲激信号的响应，它可以用来描述系统的特性。我们还需要掌握LTI系统的卷积表达式及其物理意义，以及卷积的计算方法和基本性质。卷积运算是信号处理中非常重要的运算，它可以帮助我们分析信号在系统中的传递和变化。 在实际操作中，我们需要掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质。MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，可以帮助我们进行卷积运算。 此外，我们还需要掌握MATLAB描述LTI系统的方法和有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统的响应，并绘制相应的曲线。LTI系统是一种重要的系统类型，可以通过它们的冲激响应和输入信号来计算输出信号。 总的来说，本实验要求我们掌握MATLAB信号与系统的时域分析方法，能够编写MATLAB程序实现各种信号的时域变换和运算，并以图形方式展示各种信号的波形。同时，还要掌握线性时不变连续系统的时域数学模型用MATLAB描述的方法，掌握卷积运算和线性常系数微分方程的求解编程。这些知识和技能对于深入理解信号与系统的时域特性以及进行相应的分析和处理非常重要。因此，通过本实验的学习，我们能够更好地掌握MATLAB信号与系统的时域分析技术，为后续的学习和研究打下坚实的基础。