信号与系统实验1 - LTI连续系统时域响应测试与分析

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实验简介

本实验是《信号与系统》课程的基础部分，专注于线性时不变（LTI）连续系统的时域特性研究。通过本实验，学生将深入了解和掌握信号通过LTI系统时的响应特性，包括自由响应和强迫响应的概念、系统微分方程的建立与求解、以及利用典型输入信号（如阶跃函数、冲激函数等）测试系统的响应。

目标与内容

实验目标

1. 理解并分析LTI系统的基本概念。
2. 学习如何建立LTI连续系统的微分方程模型。
3. 掌握通过计算和仿真方法求解系统时域响应的方法。
4. 分析系统对不同输入信号（如单位阶跃、单位脉冲等）的响应特性。
5. 通过实验验证理论结果，加深对信号与系统理论的理解。

实验内容

1. 系统模型建立：根据系统特性，推导出对应的微分方程。
2. 典型输入信号的选择：使用单位阶跃函数或单位冲激函数作为输入信号。
3. 响应计算：手动计算或使用MATLAB/Simulink等工具模拟系统的零状态响应(ZSR)和零输入响应(ZIR)。
4. 数据分析：对比理论分析结果与仿真结果，讨论差异及原因。
5. 报告撰写：整理实验过程，记录观察到的现象和数据，进行结论分析。

技术要求

• 熟悉基本的信号处理理论知识。
• 掌握微分方程的求解技能。
• 精通MATLAB或类似软件的操作，用于系统建模与仿真。

注意事项

• 在实验前，应复习相关理论知识，特别是LTI系统的性质。
• 实验过程中，确保正确选择和设定输入信号参数，以保证实验结果的有效性。
• 分析结果时，要注意理论与实际之间的差异可能源于简化模型或数值计算的误差。

资源下载

为了方便大家开展学习和实验，我们提供了以下资源包，其中包括实验指导书、示例代码和预期结果说明。请根据需要下载，并按照文档指引操作。

点击此处下载资源

请注意，下载链接仅为示例，实际使用时需替换为正确的下载地址。

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通过完成这个实验，你不仅能够深化对信号与系统理论的理解，还能提升解决实际工程问题的能力。祝你在探索信号世界之旅中收获满满！

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