实验一常用信号的实现及其运算

实验二 连续信号与系统的时域、复频域分析(设计性实验)

一、实验目的

、熟悉连续系统在典型激励信号下的响应及其特征； 、掌握连续系统单位冲激响应、零状态响应的方法； 、掌握连续系统的复频域分析方法； 、会用对系统进行时域和复频域分析。

二、实验设计要求与主要技术指标

、查出连续系统时域分析中涉及到的函数及其使用方法；

、设计求连续系统单位冲激响应、单位阶跃响应、零状态响应的代码； 、查出连续时间信号进行拉普拉斯变换的函数及其使用方法； 、查出连续系统零极点分析的函数及其调用方法；

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、设计求接信号拉普拉斯变换和系统零极点的代码。

三、实验设备与器材

实验所用设备与器材如下： （3）电脑一台； （4）软件。

四、实验原理与说明

、连续时间线性非时变（）可以用如下的线性常系数微分方程来描述。

系统的响应一般包括两个部分：零状态响应和零输入响应。对于低阶系统一般可以通过解析的方法得到响应，但对于高阶系统，手工计算就比较困难，这时强大的计算功能就能比较容易的确定系统的各种响应，如冲激响应、阶跃响应、零输入响应、零状态响应、全响应等。

响应的求解方法有两种，直接求解法和卷积计算法。直接求解方法就是利用中的函数进行求解；卷积计算方法可以求解系统的零状态响应。

2、连续信号与系统的复频域分析

复频域分析法主要有两种，留数法和直接的拉普拉斯变化法，利用进行这两种分析的基本原理。

五、实验步骤

、打开计算机，启动软件。 、连续系统的时域分析

（）求系统y??(t)?6y?(t)?8y(t)?3x?(t)?9x(t)的冲激响应和阶跃响应。 （）求系统y??(t)?y(t)?costu(t),y(0?)?y?(0?)?0的全响应。 （）已知系统的激励为f(t)?sintu(t)，单位冲激响应为h(t)?te态响应的数学表达式。

、连续系统的复频域分析 （）系统零极点的求解

?2tu(t)，求出系统零状

u0s2?1已知H(s)?，画出H(s)的零极点。 ?32uis?2s?3s?2六、实验分析与思考总结

将测试结果与设计要求比较判断是否符合要求

① 求解响应的函数有哪些？ ② 复频域分析的应用有哪些？

教学后记

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一、卷积运算

首先自定义卷积计算函数信号与系统实验二 []()

计算连续信号卷积积分()()*() ();

*; 计算序列与的卷积和

()()计算序列非零样值的起点位置 ()()计算序列的非零样值的宽度 *确定卷积和非零样值的时间向量 (); (); ('()'); ('');

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('()')绘制() (); (); ('()'); ('');

('()')绘制() (); (); (,''); ()*();

(,'')将第三个子图的横坐标范围扩为原来的倍（这句也可以不要的） ('()()*()'); ('');

('()')绘制卷积结果()

1、斜坡信号卷积

代码：信号与系统实验二 ; ; *; ; ; [](); ;

2、门函数的卷积：()()();求()*()信号与系统实验二 代码：信号与系统实验二 ; ; ; ()(); ;

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