《信号与系统》MATLAB实验报告院系：专业：年级：班号：姓名：学号：实验时间：实验地点：实验一 连续时间信号的表示及可视化实验题目：)()(t t f δ=；)()(t t f ε=；at e t f =)(（分别取00<>a a 及）； )()(t R t f =；)()(t Sa t f ω=；)2()(ft Sin t f π=（分别画出不同周期个数的波形）。

解题分析：以上各类连续函数，先运用t = t1: p:t2的命令定义时间范围向量，然后调用对应的函数，建立f 与t 的关系，最后调用plot （）函数绘制图像，并用axis （）函数限制其坐标范围。

实验程序：（1）)()(t t f δ=t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的范围及步长 f=dirac(t) %调用冲激函数dirac （） plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 （2）)()(t t f ε=t=-1:0.01:3 %设定时间变量t 的范围及步长 f=heaviside(t) %调用阶跃函数heaviside （） plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 title('f(t)=heaviside(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-1,3,-0.5,1.5]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 （3）at e t f =)(a=1时：t=-5:0.01:5 %设定时间变量t 的范围及步长 f=exp(t) %调用指数函数exp （）plot(t,f) %用plot 函数绘制连续函数 title('f=exp(t)') %用title 函数设置图形的名称 axis([-5,5,-1,100]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 a=2时：t=-5:0.01:5f=exp(2*t) %调用指数函数exp （） plot(t,f)title('f=exp(2*t)') axis([-5,5,-1,100]) a=-2时： t=-5:0.01:5 f=exp(-2*t) plot(t,f)title('f=exp(-2*t)') axis([-5,5,-1,100]) （4）)()(t R t f =t=-5:0.01:5f=rectpuls(t,2) %用rectpuls(t,a)表示门函数，默认以零点为中心，宽度为a plot(t,f) title('f=R(t)') axis([-5 5 -0.5 1.5]) （5）)()(t Sa t f ω=ω=1时： t=-20:0.01:20f=sin(t)./t %调用正弦函数sin （）,并用sin （t ）./t 实现抽样函数 plot(t,f)title('f(t)=Sa(t)') axis([-20,-20,-0.5,1.1])ω=5时： t=-20:0.01:20 f=sin(5*t)./(5*t) plot(t,f)title('f(t)=Sa(5*t)') axis([-20,-20,-0.5,1.1]) （6）)2()(ft Sin t f π=ω=1时： t=-10:0.01:10f=sin(t) %调用正弦函数sin （） plot(t,f);title('f=sin(t)') axis([-10,10,-2,2]) ω=5时： t=-10:0.01:10 f=sin(5*t) plot(t,f);title('f=sin(5*t)') axis([-10,10,-2,2])实验结果；（1）-1-0.500.51 1.52 2.53-0.500.511.5（2）-1-0.500.51 1.52 2.53-0.500.511.5f(t)=heaviside(t)（3）f=exp(t)-5-4-3-2-1012345 a=2时：f=exp(2*t)-5-4-3-2-1012345-5-4-3-2-1012345f=exp(-2*t)（4）-5-4-3-2-1012345-0.500.511.5f=R(t)（5） ω=1时：-20-15-10-505101520-0.4-0.20.20.40.60.81f(t)=Sa(t)ω=5时：-20-15-10-505101520-0.4-0.20.20.40.60.81f(t)=Sa(5*t)（6） ω=1时：-10-8-6-4-20246810-2-1.5-1-0.500.511.52f=sin(t)ω=5时：-10-8-6-4-20246810-2-1.5-1-0.500.511.52f=sin(5*t)实验心得体会:(1) 在 MATLAB 中，是用连续信号在等时间间隔点的样值来近似地表示连续信号的，当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。

在 MATLAB 中t = t1: p: t2的命令定义时间范围向量，t1为信号起始时间，t2为终止时间，p 为时间间隔。

(2)plot( )函数可用于连续函数的绘制。

(3)用axis （）函数限制坐标范围，可使图像更加匀称美观。

改进想法：本题中函数的表示方法都不只一种。

如阶跃函数可以借助符号函数来实现可视化。

其程序和结果如下： t=-5:0.05:5f=sign(t) %调用符号函数sign （） axis([-5,5,-1.1,1.1])ff=1/2+1/2*f %运用阶跃函数与符号函数的关系，表示出阶跃函数ff plot(t,ff)axis([-5,5,-0.1,1.1])-5-4-3-2-11234500.20.40.60.81f=heaviside(t)实验二 离散时间信号的表示及可视化实验题目：)()(n n f δ=；)()(n n f ε=；ane nf =)(（分别取00<>a a 及）；)()(n R n f N =（分别取不同的N 值）；)()(ωn Sa n f =；)()(ωn Sin n f =（分别取不同的ω值）；解题分析：以上各类离散函数，可仿照连续函数的可视化，先运用n =n1: p: n2的命令定义自变量的范围及步长，然后调用对应的函数，建立f 与t 的关系，最后调用stem （）函数绘制图像，并用axis （）函数限制其坐标范围。

实验程序：(1))()(n n f δ=n=-5:0.5:5 %设定时间变量n 的范围及步长 f=dirac(n)stem(n,f) %调用stem （）绘制离散函数 title('f=dirac(t)')axis([-5,5,-3,10]) %用axis 函数规定横纵坐标的范围 （2）)()(n n f ε=n=-5:0.5:5 f=heaviside(n) stem(n,f)title('f=Heaviside(t)') axis([-5,5,-0.5,1.5]) （3）an e n f =)(a=1时：n=-5:0.5:5 f=exp(n) stem(n,f)title('f=exp(n)') a=2时： n=-5:0.5:5 f=exp(2*n) stem(n,f)title('f=exp(2*n)') a=-2时： n=-5:0.5:5 f=exp(-2*n) stem(n,f)title('f=exp(-2*n)') （4）)()(n R n f N =n=-5:0.5:5 f=rectpuls(n,2) stem(n,f) title('f=R(n)')axis([-5,5,-0.5,1.5]) （5）)()(ωn Sa n f =ω=1时： n=-20:0.5:20 f=sin(n)./(n) stem(n,f)title('f=Sa(n)')axis([-20,-20,-0.5,1.1]) ω=5时： n=-20:0.5:20 f=sin(5*n)./(5*n)stem(n,f)title('f=Sa(5*n)') axis([-20,-20,-1,5]) （6）)()(ωn Sin n f =ω=1时： n=-5:0.5:5 f=sin(n) stem(n,f)title('f=sin(n)') axis([-5,5,-2,2]) ω=5时： n=-5:0.5:5 f=sin(5*n) stem(n,f)title('f=sin(5*n)') axis([-5,5,-2,2])实验结果；（1）-5-4-3-2-112345f=dirac(t)（2）-5-4-3-2-1012345f=Heaviside(t)（3）f=exp(n)a=2时：4f=exp(2*n)4f=exp(-2*n)（4）f=R(n)-5-4-3-2-1012345（5）ω=1时：f=Sa(n)-20-15-10-505101520ω=5时：f=Sa(5*n)-20-15-10-505101520（6）ω=1时：f=sin(n)-5-4-3-2-1012345ω=5时：f=sin(5*n)-5-4-3-2-1012345实验心得体会:用plot（）函数可以绘制离散序列，但是与连续序列有所不同，需要在括号内加上'.'。

但是plot（）画出来的函数图像不直观，显得很凌乱。

改进想法：（1）对于离散函数，如果使用stem(n,f, '.')函数，绘图效果更好。

如抽样函数的程序：n=-20:0.5:20f=sin(n)./(n)stem(n,f,'.')title('f=Sa(n)')axis([-20,-20,-0.5,1.1])绘图结果如下：f=Sa(n)-20-15-10-505101520对比可知此法做出的图像更加清晰美观。

（2）MATLAB 可以自动地根据曲线数据的范围选择合适的坐标系，从而使得曲线尽可能清晰地显示出来，一般情况下不必选择坐标系。

但是，如果对MATLAB自动产生的坐标轴不满意，可以利用axis 命令对坐标轴进行调整。

实验三 系统的时域求解实验题目：1.设)10()()(),()9.0()(--==n u n u n x n u n h n，求)(*)()(n h n x n y =，并画出)(n x 、)(n h 、)(n y 波形。