信号与线性系统分析实验一.docVIP

《信号与系统》实验 姓名： 班级： 学号： 实验一、信号基本运算的MATLAB实现 一、实验目的 学习如何利用Matlab实现信号的基本运算，掌握信号的基本运算的原理，加深对书本知识的理解。 二、实验内容 1. 信号的尺度变换、翻转、平移运算 信号的尺度变换、翻转、平移运算，实际上是函数自变量的运算。尺度变换中只要自变量乘以一个常数，可用算术符号“”来表示。在信号翻转中自变量乘以一个负号，可以在MATLAB中直接写出，也可用函数fliplr(f)函数实现。在信号时移中函数自变量加减一个常数，在MATLAB中用算术运算符“＋”或“－”来实现。 例2.1对一三角波f(t)，画出f(2t)和f(-2t+1)的波形。 解：程序如下 t=-3:0.01:3; ft1=tripuls(t,4,0.5); subplot(2,2,1) plot(t,ft1); title(f(t)) ft2=tripuls(2*t,4,0.5); subplot(2,2,2) plot(t,ft2) title(f(2t)) ft3=tripuls((-2*t+1),4,0.5); subplot(2,2,3) plot(t,ft3) title(‘f(-2t+1)’) 2.信号的导数和积分： diff函数用来求f(x)对于x的导数,格式：y=diff(f(x)) /h,h为步长。 quad函数用来求连续信号的定积分,格式： q = quad(fun,a,b)。 例2.2：对例2.1的三角波进行微分运算和从[-3,3]的定积分运算 。 首先建立一个名为“f2”的.m文件其内容为： function yt=f2(t) yt=tripuls(t,4,0.5); 而后便可在后续的文件中调用“f2”这个函数了 t=-3:0.01:3; ft1=tripuls(t,4,0.5); subplot(2,2,1) plot(t,ft1); title(f(t)) t=-3:0.1:3; ft2=diff(f2(t))/0.1; subplot(2,2,2) plot(t(1:length(t)-1),ft2) title(导数) t=-3:0.1:3; for x=1:length(t) y2(x)=quad(f2,-3,t(x)); end subplot(2,2,3) plot(t,y2) title(‘积分’) 3.离散序列的差分与求和 差分用diff函数实现，调用格式为： y=diff(f) 求和用sum函数实现，调用格式为：y=sum(f(k1:k2)) 把k1和k2之间的所有样本f[k]加起来。 三、练习 1、 （1）编写如图Exercise1.1所示波形的MATLAB函数。 (2)试画出f(t),f(0.5t),f(1-2t)的波形。 解： 首先将梯形定义一个名为“tixing”的.m文件，以方便后续引用，其内容为： function f=tixing(t) f=(t=-1t=1)+(t1t=2).*(-t+2); 而后再对其进行调用： t=-2:0.001:3; f1=tixing(t); subplot(2,2,1) plot(t,f1) axis([-2,3,0,2]) title(f(t)) t=-5:0.001:5; f1=tixing(0.5*t); subplot(2,2,2) plot(t,f1) axis([-3,5,0,2]) title(f(0.5t)) t=-5:0.001:5; f1=tixing(1-2*t); subplot(2,2,3) plot(t,f1) axis([-1,1.5,0,1.5]) title(f(1-2t)) 其图如下： 2、画出如图exercise1.2所示序列f[2k]、f[-k]和f[k+2],f[k-2]的波形。并求f[k]的和。 解：首先将此离散信号定义一个名为“lisang”的.m文件，以方便后续引用，其内容为： function f=lisan(k) f=3*(k==-2)+(k==-1)-2*(k==0)-(k==1)+2*(k==2)-3*(k==3); 而后调用： k=-3:4 fk=lisan(k); subplot(3,2,1) stem(k,fk,filled) title(f(k)) k=-3:4 fk=lisan(2*k); subplot(3,2,2) stem(k,fk,filled) title(f[2k]) k=-3:4; fk=lisan(-k); subplot(3,