信号与系统实验-实验五 离散时间系统的时域分析

一、实验目的

1、理解离散信号的定义与时域特征,掌握在时域求解信号的各种变换运算;

2、掌握离散系统的单位响应及其 MATLAB 实现的方法;

3、掌握离散时间序列卷积及其 MATLAB 实现的方法;

4、掌握利用 MATLAB 求解微分方程;

5、掌握利用 MATLAB 求 LTI 离散系统响应的方法。

二、实验内容

1、编程实现下列序列

(1)正弦序列

(2)阶跃序列

(3)单位脉冲序列

(4)复指数序列

Matlab 复制代码
clear;
t=[-10:10];
y1=3*sin(1/10*pi*t+pi/2);
subplot(4,1,1)
stem(y1);
y2=heaviside(t-2);
subplot(4,1,2)
stem(t,y2);
n1= [-10:10];
x = [(n1-2) == 0]; 
subplot(4,1,3)
stem(n1,x);
y3=3^2*exp(1i*2*t)
subplot(4,1,4)
stem(t,y3);

2、编程实现卷积和 并分别绘制的波形,说明序列 的时域宽度与序列 f (k) 的时域宽度的关系。

Matlab 复制代码
clear;
t=[-10:10];
y1=3*sin(1/10*pi*t+pi/2);
subplot(4,1,1)
stem(y1);
y2=heaviside(t-2);
subplot(4,1,2)
stem(t,y2);
n1= [-10:10];
x = [(n1-2) == 0]; 
subplot(4,1,3)
stem(n1,x);
y3=3^2*exp(1i*2*t)
subplot(4,1,4)
stem(t,y3);

3、已知某 LTI 离散系统,其单位响应h(k) = u(k) - u(k - 4),当系统的激励 为 f (k) = u(k) - u(k - 3) 时,求其零状态响应 y(k),并绘制其时域波形图。

Matlab 复制代码
syms t;
t=[-20:20];
y=heaviside(t)-heaviside(t-4);
y1=heaviside(t)-heaviside(t-3);
hk=y.*y1;
stem(hk)

4、已知描述某离散系统的差分方程为 y(k) - y(k -1) + 0.9y(k - 2) = 2 f (k) + 6 f (k -1) 且已知该系统输入序列为.试用 MATLAB 实现下列分析过程:

(1)画出输入序列的时域波形;

(2)求出系统的零状态响应在 0-20 区间的样值;

(3)画出系统的零状态响应波形图。

Matlab 复制代码
a=[1,-1,0.9];
b=[2,6];
k=[0:20];
f=0.5.^k.*[(k)>=0];
y=filter(b,a,f)
subplot(2,1,1);
stem(k,f);
title("输入序列的时域波形图")
subplot(2,1,2);
stem(k,y);
title("零状态响应波形图");

5、已知描述某离散系统的差分方程为 2y(k) - 2y(k -1) + y(k - 2) = f (k) + 3 f (k -1) + 2 f (k - 2) 试用 MATLAB 绘制出该系统在 0-50 时间范围内的单位响应的波形。

Matlab 复制代码
clear;
a=[2,-2,1];
b=[1,3,2];
k=[0:50];
y=impz(b,a,k)
stem(k,y)
相关推荐
jghhh0119 小时前
认知无线电中基于能量检测的双门限频谱感知的 MATLAB 仿真
开发语言·matlab
BT-BOX21 小时前
Matlab 2025B下载安装教程
开发语言·matlab
机器学习之心1 天前
多工况车速数据集训练LSTM-Attention用于车速预测,输出未来多个时间步车速,MATLAB代码
人工智能·matlab·lstm·lstm-attention·车速预测
Evand J1 天前
MATLAB绘图函数介绍:plotmatrix绘图,附MATLAB例子
开发语言·matlab·绘图
rit84324991 天前
基于遗传算法的电动汽车充电站选址优化:模型与MATLAB实现
开发语言·matlab
feifeigo1231 天前
自适应大邻域搜索(ALNS)算法的MATLAB 实现
开发语言·算法·matlab
fengfuyao9851 天前
5G网络场景MATLAB仿真方案
matlab
Matlab程序猿1 天前
【MATLAB源码-第431期】基于MATLAB的六自由度机械臂正逆运动学建模、阻尼逆解与多目标平滑轨迹仿真。
matlab·轨迹规划·逆运动学·正运动学·六自由度机械臂·移动底盘机械臂·阻尼最小二乘
yugi9878381 天前
MATLAB 实现平板裂纹扩展模拟、气孔/夹杂物分析
开发语言·matlab
EW Frontier2 天前
6G ISAC新范式:基于智能漏波天线的Wi‑Fi通感一体化系统设计与实测【附MATLAB+python代码】
开发语言·python·matlab·music·isac·doa·wi‑fi