信号与系统实验:卷积概念与应用

需积分: 0 0 下载量 11 浏览量 更新于2024-08-04 收藏 298KB DOCX 举报
"该资源主要涉及的是信号与系统实验的第二部分,主要讲解了卷积的概念、物理意义以及在不同信号类型下的卷积运算。实验旨在帮助学生理解和掌握卷积运算的图解方法,并通过实际操作加深对卷积的理解。实验设备包括RZ8665型信号系统实验箱、双踪示波器、LabView和Matlab软件。实验内容涵盖了矩形脉冲信号之间的卷积、矩形脉冲与锯齿波信号的卷积,以及如何在实验箱中实现卷积运算。此外,还提供了一个名为'sconv.m'的Matlab函数用于绘制卷积积分的图形。" 在信号与系统领域,卷积是一种重要的运算,它在分析线性时不变系统(LTI)的响应时起到关键作用。卷积积分的物理意义是将一个输入信号分解为一系列冲激信号,然后利用系统的冲激响应来计算系统对每个冲激信号的响应并累加,从而得到对原始输入信号的总响应。在这个实验中,系统的激励信号x(t)和冲激响应h(t)是两个基本概念,它们共同决定了系统的零状态响应。 实验详细介绍了两个矩形脉冲信号的卷积过程。卷积运算可以看作是将一个信号在时间轴上翻转并平移,然后与另一个信号相乘再积分。图2-1展示了这一过程,通过对比实验结果,可以帮助学生直观地理解卷积运算的图解方法和结果。 另外,实验还讨论了矩形脉冲信号与锯齿波信号的卷积,这进一步扩展了卷积运算的应用场景。这种组合可以产生更复杂的波形,有助于学生掌握不同信号类型间的卷积运算规则。 在实验实施部分,利用RZ8665型信号系统实验箱,学生可以实际操作数字信号处理(DSP)技术来执行卷积。实验箱中的DSP芯片通过A/D和D/A转换器,实现了模拟信号到数字信号的转换,进行卷积运算后再转换回模拟信号输出,确保了实验结果的准确性。 最后,实验包含了利用Matlab软件进行卷积运算的编程练习,例如通过'sconv.m'函数绘制卷积积分的图形。这不仅锻炼了学生的编程能力,也加深了他们对卷积运算理论知识的掌握。 这个实验是一个全面且深入的学习卷积运算的实践平台,通过理论与实践的结合,使学生能够全面理解并应用卷积这一核心概念。