第一个信号实验的题目
1实现下列常用信号
（1）(5)u t +；（2）(1)t δ-；（3）cos(3)sin(2)t t +；（4）()[(1)(2)]f t t u t t u t t =?---； （5）0.5()4cos(),010t f t e t t π-=?= 2连续信号的基本运算与波形变换
已知信号22,2
1
()33
t t f t ?-+-≤≤?
=???，试画出下列各函数对时间t 的波形： （1）()f t -（2）(2)f t -+（3）(2)f t （4）1
(1)2
d f t dt +（5）(2)t f d ττ-∞-?
3连续信号的卷积运算
实现12()()f t f t *，其中1()f t 、2()f t 从第2个题目中任选3对组合。 4连续系统的时域分析
（1） 描述某连续系统的微分方程为()2()()()2()y t y t y t f t f t ''''++=+，求当输入信号为
2()2()t f t e u t -=时，该系统的零状态响应()y t 。
（2） 已知描述某连续系统的微分方程为2()()3()()y t y t y t f t '''+-=，试用MA TLAB 绘
出该系统的冲激响应和阶跃响应的波形。
实验一答案：
（1）(5)u t +在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下：
（2）(1)t δ-在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下：
（3）cos(3)sin(2)t t +在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下：
（4）()[(1)(2)]f t t u t t u t t =?---在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下：
（5）0.5()4cos(),010t f t e t t π-=?=在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下：
（1）()
f t-的输入程序及波形如下：
（2）(2)
f t-+的输入程序及波形如下：
（3）(2)
f t的输入程序及波形如下：
（2）系统的冲激响应和阶跃响应如下：
（4）
1
(1)
2
d
f t
dt
+的输入程序及波形如下：
（5）(2)t f d ττ-∞
-?
的输入程序及波形如下：
（1）()f t -和（2）(2)f t -+组合的卷积运算如下：
（2）(2)f t -+和（3）(2)f t 组合的卷积运算如下：
（1）()f t 和（3）(2)f t 组合的卷积运算如下：
（1）系统的零状态响应()y t 如下：
第二个信号实验题目
1（1）用数值法求门函数4()G t 的傅里叶变换，并给出门函数的幅频特性曲线和相频特性曲线。
（2）用符号法给出函数5()2()()3
t f t e u t -=的傅里叶变换。 （3）已知系统函数为34
2
1()3
s s H s s s ++=++，画出该系统的零极点图。
2
（1）用数值法给出函数5(2)2()(2)3
t f t e u t --=-幅频特性曲线和相频特性曲线。 （2）对函数5(2)2()(2)3
t f t e u t --=-进行采样，采样间隔为0.01。
（3）已知输入信号为()sin(100)f t t =，载波频率为1000Hz ，采样频率为5000 Hz ，试产生输入信号的调幅信号。
3（1）用符号法实现函数4()G t 的傅里叶变换，并给出门函数的幅频特性曲线和相频特性曲线。
（2）已知系统函数为34
2
1()3
s s H s s s ++=
++，输入信号为()sin(100)f t t =，求该系统
的稳态响应。
（3）已知输入信号为()sin(100)f t t =，载波频率为100Hz ，采样频率为400 Hz ，试产生输入信号的调频信号。 4（1）已知系统函数为23
1()3
s s H s s s ++=
++，画出该系统的零极点图。
（2）已知函数5()2()()3
t f t e u t -=用数值法给出函数(3)f t 的幅频特性曲线和相频特性曲线。
（3）实现系统函数34
2
1
()3
s s H s s s ++=
++的频率响应。
（4）已知输入信号为()cos(100)f t t =，载波频率为100Hz ，采样频率为400
Hz ，试产生输入信号的调相信号。
5（1）用数值法给出函数5(2)2()(2)3
t f t e u t -+=+幅频特性曲线和相频特性曲线。
（2）用符号法实现函数
2
2i ω
+的傅里叶逆变换。 （3）已知输入信号为()5sin(200)f t t =，载波频率为1000Hz ，采样频率为5000
Hz ，试产生输入信号的调频信号。
实验二答案：
（1） 用数值法求门函数4()G t 的傅里叶变换，并给出门函数的幅频特性曲线和相频特性
曲线。
t=linspace(-4,4,200); f=0*t;
f(t>=-2&t<=2)=1;
W=linspace(-4*pi,4*pi,200); F=0*W; for N=1:200 for M=1:200
F(N)=F(N)+8/200*f(M).*exp(-j*W(N)*t(M)); end end
subplot(4,4,1); plot(t,f); subplot(4,4,2); plot(W,F); subplot(4,4,3); plot(W,abs(F)); H=freqs(6,9,W); subplot(4,4,4); plot(W,angle(F))
（2） 用符号法给出函数5()2()()3
t f t e u t -=的傅里叶变换。
syms t f ;
f=sym('(2/3)*exp(-5*t)*heaviside(t)'); F=fourier(f); pretty(F)
（3） 已知系统函数为34
2
1()3
s s H s s s ++=
++，画出该系统的零极点图。
num=[0 1 0 1 1]; den=[1 0 1 0 3]; G=tf(num,den); subplot(2,2,1); pzmap(G);
00.51 1.52 2.53 3.54 4.55
0.5
1
1.5幅频曲线
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
-4-2024相频曲线
012345678910
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
-5
-4
-3
-2
-1
01
2
3
4
5
-1-0.8-0.6-0.4-0.200.2
0.40.60.81时间(s)
幅值
调幅信号
第3个信号实验题目
1计算序列)(2)(1n u n f n =与序列)5()()(2--=n u n u n f 的卷积和；
2已知离散系统的差分方程为()5(1)6(2)()y n y n y n f n --+-=，求系统的频率响应，若()2()n f n u n =，求系统的零状态响应。 3利用SIMULINK 画出（2）的系统框图。
实验三答案：
1. 计算序列)(2)(1n u n f n
=与序列)5()()(2--=n u n u n f 的卷积和；
n=0:1:10; x=2.^n stem(n,x) n=0:1:4 x1=ones(1,5) stem(n1,x1) y=conv(x,x1) n2=0:1:14 stem(n2,y)
2. 已知离散系统的差分方程为()5(1)6(2)()y n y n y n f n --+-=，求系统的频率响应，若
()2()n f n u n =，求系统的零状态响应。
b=[1]; a=[1,-5,6];
w=linspace(0,50,200); freqs(b,a,w)
n=[0:10]; f=2.^n; a=[1,-5,6]; b=[1]; y=[0];
xic=filtic(b,a,y); y1=filter(b,a,f,xic)
第4个信号实验题目
1求()cos()()f n an u n =的Z 变换和2
()()
az
F z z a =
-的Z 反变换。 2已知某离散系统的系统函数为23221
()0.50.0050.3
z z H z z z z ++=--+，试用MA TLAB 求出该
系统的零极点，并画出零极点图，求系统的单位冲激响应和幅频响应，并判断系统是否稳定。
3 一系统的微分方程为()5()10()()y t y t y t f t '''++=，试利用MA TLAB 求其系统的状态方程。
4 已知某连续时间系统的状态方程和输出方程为
.111.222()()()230101()10()()x t x t f t x t f t x t ??????
??????=?+???????????-????????
??
111222()()()1110()01()10()y t x t f t y t x t f t ??????
????=?+???????????-?
?????????
试用M ATLAB 计算其系统函数矩阵()H s 。
实验四答案：
求()cos()()f n an u n =的Z 变换和2
()()
az
F z z a =
-的Z 反变换。 1. syms a n
f=cos(a*n); F=ztrans(f); pretty(F)
syms k z
Fz=a*z/(z-a)^2; fk=iztrans(Fz,k); pretty(fk);
2. 已知某离散系统的系统函数为23221
()0.50.0050.3
z z H z z z z ++=--+，试用MATLAB 求出该
系统的零极点，并画出零极点图，求系统的单位冲激响应和幅频响应，并判断系统是否稳定。
b=[0,1,2,1]
a=[1,-0.5,-0.005,0.3] [R,P,K]=tf2zp(b,a) figure(1) zplane(b,a)
legend('零点','极点'); grid on ; num=[0 1 2 1]
den=[1 -0.5 -0.005 0.3] h=impz(num,den) figure(2) stem(h)
[H,w]=freqz(num,den) figure(3) plot(abs(H))
3. 一系统的微分方程为()5()10()()y t y t y t f t '''++=，试利用MATLAB 求其系统的状态方程。
a=[1]; a = 1
b=[1 5 10 ]; b = 1 5 10
[A B C D]=tf2ss(a,b); A = -5 -10 B = 1 1 0 0
C = 0 1
D = 0
4. 已知某连续时间系统的状态方程和输出方程为.111.222()()()2
30101()10()()x t x t f t x t f t x t ??
??????????=?+???????????-????????
??
111222()()()1110()01()10()y t x t f t y t x t f t ??????
????=?+???????????-?
?????????
试用MATLAB 计算其系统函数矩阵()H s 。
A=[2 3; 0 -1]; num1 = 1 0 -1 B=[0 1;1 0]; 1 -2 0 C=[1 1;0 -1]; den1 = 1 -1 -2 D=[1 0;1 0]; num2 = 0 1 1
[num1,den1]=ss2tf(A,B,C,D,1) 0 0 0 [num2,den2]=ss2tf(A,B,C,D,2) den2 = 1 -1 -2