实验信号的时域实现与运算.docVIP

实验一、时域连续信号的描述及计算 课时数：2 实验目的： 通过利用MATLAB语言软件实现连续信号的描述和运算练习，熟悉掌握实现基本连续信时域运算的方法。 实验内容：（请参考课本第2章第六节） （1）对常见连续时间信号的描述及运算内容进行验证性操作练习，掌握用于实现正弦连续信号、方波信号、阶跃信号、白噪声、矩形脉冲等常见信号的基础程序方法，熟悉和掌握对连续信号进行移位、翻转、尺度变换等时域运算的程序方法。 （2）编程完成练习题 需要完成的练习题 (写出满足实现题目要求的MATLAB语言程序或命令) 结合后文准备内容中例1—3、在时间内，编程实现信号，并绘出结果图。 结合例1—9，在时间内，编程实现信号，并绘出结果图。 在时间内，编程实现信号，并绘出结果图。 结合例1—7，用tripluls函数生成右图所示的三角波，并进一步作如下信号变换，并绘出结果图。参考【例1-11】 1） 2） 使用下面的信号合成公式，看看合成的信号是什么类型，并分析随着加入的谐波增加，信号波形有什么变化？ 参考程序： t=-8:0.01:8; w=input(方波的频率w=); A=input(幅值A=); n=input(需要的谐波n=); y=A/2; for k=1:n y=y+(-1)^(k-1)*cos((2*k-1)*w*t)*2*A/(pi*(2*k-1)); end plot(t,y),grid 实验报告要求： 独立完成实验练习题，写出满足实现题目要求的MATLAB语言程序或命令，给出相对应的结果图。 准备知识 一、常用连续时间信号 1、正弦信号 A*cos(w0*t+phi) 产生一个频率为w0，相位为phi的余弦信号。 A*sin(w0*t+phi) 产生一个频率为w0，相位为phi的正弦信号。 [例1—1] 在时间范围内产生一个幅度为2，频率为4Hz，初相位为的正弦信号。 clear all; clc %正弦信号 x(t)=A*sin(w0*t+phi) A=2; %信号幅度 f0=4; %信号频率 phi=pi/6; %信号初相位 w0=2*pi*f0; %信号角频率 t=0:0.01:1; %连续时间离散化 x=A*sin(w0*t+phi); %求出正弦信号 plot(t,x); %画出信号波形 ylabel(x(t));xlabel(Time(s)); title(sinusoidal signal); 图1.1 正弦信号 2、周期方波信号 square(w0*t) 产生基本频率为w0（周期为的周期方波。 square(w0*t，DUTY) 产生基本频率为w0（周期为、占空比DUTY=的周期方波。为一个周期中信号为正的时间长度。当，DUTY=50，square(w0*t，50)= square(w0*t)。 [例1—2] 在时间范围内产生一个幅度为1，基频为3Hz，占空比为20%的周期方波。 A=1; % 幅度 f0=3; t=0:0.001:2.5; % 连续时间离散化（产生时间点）， w0=2*f0*pi; duty=20; % 占空比为20% y=A*square(w0*t,duty); plot(t,y); axis([0,2.5,-1.5,1.5]); ylabel(x(t));xlabel(Time(s)); title(square wave) 图1.2 周期方波信号 3、单位阶跃信号 [例1—3] 在时间范围内产生阶跃信号2。 t=-2:0.02:6; x=2*(t=0); stairs(t,x);-1 axis([-2,6,0,2.5]); ylabel(x(t)); xlabel(Time(s)); title(step signal); 图1.3 阶跃信号 4、单位冲激信号 [例1—4] 在时间范围内产生一个冲激信号。 t=-2:0.02:6; x=2*((t-2)==0); stairs(t,x); axis([-2,6,0,2.5]); y