卷積積分與離散積分方波與單邊指數(shù)信號(hào)卷積及卷積過(guò)程演示

成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)專(zhuān)業(yè)通信工程課程設(shè)計(jì)題目卷積積分與離散積分評(píng)組長(zhǎng)簽字：語(yǔ)成績(jī)?nèi)掌?014年6課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)院學(xué)生姓名

信息科學(xué)與工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)

通信工程課程設(shè)計(jì)題目卷積積分與離散積分——方波與單邊指數(shù)信號(hào)卷積及卷積過(guò)程演示實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù):1、學(xué)習(xí)Matlab軟件知識(shí)及應(yīng)用；2、學(xué)習(xí)并研究卷積積分與離散卷積有關(guān)理論；3、利用Matlab編程，完成方波與單邊指數(shù)信號(hào)卷積及卷積過(guò)程演示課題；4、寫(xiě)出課程設(shè)計(jì)報(bào)告，打印程序，給出運(yùn)行結(jié)果。工作計(jì)劃與進(jìn)度安排:1-21Matlab2、明確課題內(nèi)容，初步編程3-512、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)3、檢查編程、運(yùn)行結(jié)果、答辯4、上交課程設(shè)計(jì)報(bào)告指導(dǎo)教師： 專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人： 學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)：2014年62014年62014年62014年6目錄1、引言 12、Matlab入門(mén) 2Matlab7.0介紹 2利用Matlab7.0編程完成習(xí)題設(shè)計(jì) 33、Matlab7.0實(shí)現(xiàn)方波與單邊指數(shù)信號(hào)卷積及卷積過(guò)程演示的設(shè)計(jì) 3卷積積分的基本原理 3編程設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 4運(yùn)行結(jié)果及其分析 64、結(jié)論 95、參考文獻(xiàn) 101、引言在線性時(shí)不變連續(xù)系統(tǒng)中，利用系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和疊加原理來(lái)求系統(tǒng)對(duì)任意種分析方法，信號(hào)的卷積一般用于求取信號(hào)通過(guò)某系統(tǒng)后的響應(yīng)。在信號(hào)與系統(tǒng)h(k)可作為系統(tǒng)的時(shí)域表征。任意系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)可用卷積的方法求得。2060MATLABMATLAB強(qiáng)大的計(jì)算能力和圖形表現(xiàn)能力，將《信號(hào)與系統(tǒng)》中的概念、方法和相應(yīng)的結(jié)的有關(guān)信號(hào)與系統(tǒng)的知識(shí)。MATLABMATLAB的熟練應(yīng)用與融會(huì)貫通。MatlabMatlab7.0Matlab7.0功能強(qiáng)大，適用范圍很廣。其可以用來(lái)線性代數(shù)里的向量、數(shù)組、矩陣運(yùn)算，復(fù)數(shù)運(yùn)算，高次方程求根，插值與數(shù)值微商運(yùn)算，數(shù)值積分運(yùn)算，常微分方程的數(shù)值積分運(yùn)算、數(shù)值逼近、最優(yōu)化方法等，即差不多所有科學(xué)研究與工程技術(shù)應(yīng)用需要的各方面的計(jì)算，均可用Matlab7.0來(lái)解決。Matlab7.0軟件由美國(guó)MathWorks公司于1984年推出，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和完善，如今己成為覆蓋多個(gè)學(xué)科的國(guó)際公認(rèn)的最優(yōu)秀的數(shù)值計(jì)算仿真軟件。Matlab7.0Matlab7.0中實(shí)現(xiàn)。作為一個(gè)跨平臺(tái)的軟件，Matlab7.0Unix、Windows、Linux等十多種操作系統(tǒng)下的版本，大大方便了在不同操作系統(tǒng)平臺(tái)下的研究工作。MATLABMATLABMatlab7.0MATLABMatlab7.0（M），既有常用的基本庫(kù)函數(shù)，Toolbox程效率。Matlab7.0Matlab7.0help綜上，在進(jìn)行信號(hào)的分析與仿真時(shí)，Matlab7.0分析。Matlab7.0MATLAB7.02.2.1：圖2.2.1方波和單邊指數(shù)信號(hào)卷積過(guò)程演示Matlab7.0卷積積分的基本原理要明白方波和單邊指數(shù)信號(hào)的卷積原理，首先要明白卷積的定義以及卷積的基本原理。在求連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的現(xiàn)代解法中就用到卷積定理：設(shè)系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)為e(t),沖激響應(yīng)為h(t),則系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)的一般表達(dá)式為：按照上述理解可將卷積積分運(yùn)算分為以下五個(gè)步驟：tτ，τ數(shù)的自變量；把其中的一個(gè)信號(hào)反褶；t,tτ中，t>0t<0e(τ)h(t-τ)；(5)完成相乘后圖形的積分。按上述步驟完成的方波和單邊指數(shù)函數(shù)卷積積分結(jié)果如下：編程設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)A=1;w0=pi;t=0:0.001:4;f1=A*square(w0*t);plot(t,f1);title('方波產(chǎn)生信號(hào)');axis([-1,5,-1.5,1.5]);單邊指數(shù)函數(shù)程序：t=0:0.01:4;A=1;a=-0.5;f2=A*exp(a*t);plot(t,f2)title('單邊指數(shù)產(chǎn)生信號(hào)');t=0:0.01:4;A=1;a=-0.5;f2=A*exp(a*t);plot(-t,f2)title('單邊指數(shù)產(chǎn)生信號(hào)');t=0:0.01:4;A=1;a=-0.5;f2=A*exp(a*t);plot(-t-1,f2)title('單邊指數(shù)產(chǎn)生信號(hào)');f1=[ones(1,200),zeros(1,200)];t=0:0.01:4;f2=exp(-0.5*t);y=conv(f1,f2);n1=1:length(f1);n2=1:length(f2);L=length(y);subplot(3,1,1);plot(n1,f1);axis([1,L,0,1.5]);title('輸入方波');subplot(3,1,2);plot(n2,f2);axis([1,L,0,1.5]);title('輸入單邊指數(shù)');n=1:L;subplot(3,1,3);plot(n,y);title('卷積結(jié)果');運(yùn)行結(jié)果及其分析對(duì)應(yīng)以上5個(gè)相關(guān)程序以及仿真圖如下：方波信號(hào)圖1方波信號(hào)顯示單邊指數(shù)信號(hào)圖2單邊指數(shù)信號(hào)顯示單邊指數(shù)函數(shù)反褶變換：反褶3單邊指數(shù)函數(shù)反褶變換顯示單邊指數(shù)函數(shù)時(shí)移變換：t→t+1圖4單邊指數(shù)函數(shù)時(shí)移變換顯示方波和單邊指數(shù)信號(hào)卷積：54結(jié)論通過(guò)本次課設(shè)讓我在鞏固《信號(hào)與系統(tǒng)引論》課程的同時(shí)，也掌握Matlab7.11.0Matlab7.11.0將更多的時(shí)間留于對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的基本分析方法和應(yīng)用的理解與思考。MATLABMatlab7.11.0方法和應(yīng)用的理解與思考。讓我將課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及部分課后練習(xí)用Matlab7.11.0力，為學(xué)習(xí)后繼專(zhuān)業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次的課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)于《信號(hào)與系統(tǒng)引論》這一門(mén)學(xué)科有了更深層次的理解，在分析并解決問(wèn)題的過(guò)程中，鞏固了該門(mén)學(xué)科的基礎(chǔ)，對(duì)于相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知程度有了很大的提高。在老師與同學(xué)的幫助下，最后基本