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《離散時間信號與系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實驗：離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析一、實驗?zāi)康?、熟悉和掌握常用的用于信號與系統(tǒng)時域仿真分析的MATLAB函數(shù)；2、掌握離散時間信號的MATLAB產(chǎn)生，掌握用周期延拓的方法將一個非周期信號進(jìn)行周期信號延拓形成一個周期信號的MATLAB編程；3、牢固掌握系統(tǒng)的單位序列響應(yīng)的概念，掌握MATLAB描述LTI系統(tǒng)的常用方法及有關(guān)函數(shù)，并學(xué)會利用MATLAB求解LTI系統(tǒng)響應(yīng)，繪制相應(yīng)曲線?；疽螅赫莆沼肕ATLAB描述離散時間信號的方法，能夠編寫MATLAB程序，實現(xiàn)各種信號的時域變換和運算，并且以圖形的方式再現(xiàn)各種信號的波形。掌握線性時不變離散系統(tǒng)的時域數(shù)學(xué)模型用MATLAB描
2、述的方法，掌握線性常系數(shù)差分方程的求解編程。二、實驗原理信號（Signal）一般都是隨某一個或某幾個獨立變量的變化而變化的，例如，溫度、壓力、聲音，還有股票市場的日收盤指數(shù)等，這些信號都是隨時間的變化而變化的，還有一些信號，例如在研究地球結(jié)構(gòu)時，地下某處的密度就是隨著海拔高度的變化而變化的。一幅圖片中的每一個象素點的位置取決于兩個坐標(biāo)軸，即橫軸和縱軸，因此，圖像信號具有兩個或兩個以上的獨立變量。在《信號與系統(tǒng)》課程中，我們只關(guān)注這種只有一個獨立變量（Independentvariable）的信號，并且把這個獨立變量統(tǒng)稱為時間變量（Timevariable），不管這個獨立變量是
3、否是時間變量。在自然界中，大多數(shù)信號的時間變量都是連續(xù)變化的，因此這種信號被稱為連續(xù)時間信號（Continuous-TimeSignals）或模擬信號（AnalogSignals），例如前面提到的溫度、壓力和聲音信號就是連續(xù)時間信號的例子。但是，還有一些信號的獨立時間變量是離散變化的，這種信號稱為離散時間信號。前面提到的股票市場的日收盤指數(shù)，由于相鄰兩個交易日的日收盤指數(shù)相隔24小時，這意味著日收盤指數(shù)的時間變量是不連續(xù)的，因此日收盤指數(shù)是離散時間信號。而系統(tǒng)則用于對信號進(jìn)行運算或處理，或者從信號中提取有用的信息，或者濾出信號中某些無用的成分，如濾波，從而產(chǎn)生人們所希望的新的
4、信號。系統(tǒng)通常是由若干部件或單元組成的一個整體（Entity）。系統(tǒng)可分為很多不同的類型，例如，根據(jù)系統(tǒng)所處理的信號的不同，系統(tǒng)可分為連續(xù)時間系統(tǒng)（Continuous-timesystem）和離散時間系統(tǒng)（Discrete-timesystem），根據(jù)系統(tǒng)所具有的不同性質(zhì)，系統(tǒng)又可分為因果系統(tǒng)（Causalsystem）和非因果系統(tǒng)（Noncausalsystem）、穩(wěn)定系統(tǒng)（Stablesystem）和不穩(wěn)定系統(tǒng)（Unstablesystem）、線性系統(tǒng)（Linearsystem）和非線性系統(tǒng)（Nonlinearsystem）、時變系統(tǒng)（Time-variantsyste
5、m）和時不變系統(tǒng)（Time-invariantsystem）等等。然而，在信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理中，我們所分析的系統(tǒng)只是所謂的線性時不變系統(tǒng)，這種系統(tǒng)同時滿足兩個重要的基本性質(zhì)，那就是線性性和時不變性，通常稱為線性時不變（LTI）系統(tǒng)。1.信號的時域表示方法1.1將信號表示成獨立時間變量的函數(shù)例如x(t)=sin(ωt)和x[n]=n(0.5)nu[n]分別表示一個連續(xù)時間信號和一個離散時間信號。在MATLAB中有許多內(nèi)部函數(shù)，可以直接完成信號的這種表達(dá)，例如：sin()：正弦信號cos()：余弦信號exp()：指數(shù)信號1.2用信號的波形圖來描述信號用函數(shù)曲線表示一個信號，
6、圖1.1就是一個連續(xù)時間信號和一個離散時間信號的波形圖。圖1.1連續(xù)時間信號與離散時間信號的波形圖1.3將信號用一個數(shù)據(jù)序列來表示對于離散時間信號，還可以表示成一個數(shù)的序列，例如：x[n]={....,0.1,1.1,-1.2,0,1.3,….}↑n=0在《信號與系統(tǒng)》和《數(shù)字信號處理》課程中，上述三種信號的描述方法是經(jīng)常要使用的。2用MATLAB仿真離散時間信號在MATLAB中，無論是連續(xù)時間信號還是離散時間信號，MATLAB都是用一個數(shù)字序列來表示信號，這個數(shù)字序列在MATLAB中叫做向量(vector)。通常的情況下，需要與時間變量相對應(yīng)。如前所述，MATLAB有很多內(nèi)
7、部數(shù)學(xué)函數(shù)可以用來產(chǎn)生這樣的數(shù)字序列，例如sin()、cos()、exp()等函數(shù)可以直接產(chǎn)生一個按照正弦、余弦或指數(shù)規(guī)律變化的數(shù)字序列。2.1離散時間信號的仿真程序Program1_2用來產(chǎn)生離散時間信號x[n]=sin(0.2πn)。%Program1_2%Thisprogramisusedtogenerateadiscrete-timesinusoidalsignalanddrawitsplotclear,%Clearallvariablescloseall,%Closeallfigurewind
