信号和系统实验报告终极模版.doc

《信号与系统仿真实验》实验报告 课程名称 信号与系统 院 别 物理与电子学院 班 级 电子11－1BF 姓 名 唐新军 学 号 14112500121 任课教师 曾业战 2013年6 月22 日  实验一 信号的产生与时域运算 实验目的 1. 掌握用matlab软件产生基本信号的方法. 2.应用matlab软件实现信号的加、减、乘、反褶、移位、尺度变换及卷积运算。 二、实验原理 (一)产生信号波形的方法 利用Matlab软件的信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)中的专用函数产生信号并 绘出波形。 a.产生正弦波 t=0:0.01:3*pi; y=sin(2*t); plot(t,y) b.产生叠加随机噪声的正弦波 t=0:0.01:3*pi; y=10*sin(2*t); s=y+randn(size(t)); plot(t,s) c. 产生周期方波 t=0:0.01:1; y=square(4*pi*t); plot(t,y) 1 d. 产生周期锯齿波 t=(0:0.001:2.5); y=sawtooth(2*pi*30*t); plot(t,y),axis([0 0.2 -1 1]) 0.5 0 -0.5 -1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Since.产生SincSinc函数 x=linspace(-5,5); y=sinc(x); plot(x,y) 1 0.5 0 2 f.产生指数函数波形 x=linspace(0,1,100); (或x=0:0.01:1;) y=exp(-x); plot(x,y) (二)信号的运算 1.加(减)、乘运算 要求二个信号序列长度相同.例 t=0:0.01:2; f1=exp(-3*t); f2=0.2*sin(4*pi*t); f3=f1+f2; f4=f1.*f2; subplot(2,2,1);plot(t,f1);title(f1(t)); subplot(2,2,2);plot(t,f2);title(f2(t)); subplot(2,2,3);plot(t,f3);title(f1+f2); subplot(2,2,4);plot(t,f4);title(f1*f2); .2. 信号的反褶、移位、尺度变换. 由f(t)到f(-at+b)(a0)步骤: f(t)→f(t + b)→f(at + b)→f(?at + b)??? 例:已知f(t)=sin(t)/t,试通过反褶、移位、尺度变换由 f(t)的波形得到f(-2t+3) 的波形. syms t; f=sym(sin(t)/t); f1=subs(f,t,t+3); %定义符号函数f(t)=sin(t)/t %对f进行移位 f2=subs(f1,t,2*t); %对f1进行尺度变换 f3=subs(f2,t,-t);%对f2进行反褶 subplot(2,2,1);ezplot(f,[-8,8]);grid on; % ezplot是符号函数绘图命令 subplot(2,2,2);ezplot(f1,[-8,8]);grid on; subplot(2,2,3);ezplot(f2,[-8,8]);grid on; subplot(2,2,4);ezplot(f3,[-8,8]);grid on; (注:也可用一条指令:subs(f,t,-2*t+3)实 现f(t)到f(-2t+3)的变换) 3 (三) 卷积运算) Y=conv(x,h) 实现x,h二个序列的卷积,假定都是从n=0开始.Y序列的长度为x,h序列的长度之和再减1. 例1: 二个方波信号的卷积. y1=[ones(1,20),zeros(1,20)]; y2=[ones(1,10),zeros(1,20)]; y=conv(y1,y2); n1=1:length(y1); n2=1:length(y2); L=length(y) subplot(3,1,1);plot(n1,y1);axis([1,L,0,2]); subplot(3,1,2);plot(n2,y2);axis([1,L,0,2]); n=1:L; subplot(3,1,3);plot(n,y);axis([1,L,0,20]); 例2:二个指数信号的卷积. t=0:0.01:1; y1=e