习题1--绘制典型信号及其频谱图.docx

习题一 绘制典型信号及其频谱图电子工程学院 202班 单边指数信号单边指数信号的理论表达式为信号名称时间函数频谱函数单边指数脉冲对提供的MATLAB程序作了一些说明性的补充，MATLAB程序为%单边指数信号clc;close all;clear all;E=1;a=1;%调整a的值，观察不同a的值对信号波形和频谱的影响t=0:0.01:4;w=-30:0.01:30;f=E*exp(-a*t);F=1./(a+j*w);figure(1);plot(t,f);xlabel(t);ylabel(f(t));title(信号时域图像);figure(2);plot(w,abs(F));xlabel(\omega);ylabel(|F(\omega)|);title(幅频特性);figure(3);plot(w,20*log10(abs(F)));xlabel(\omega);ylabel(|F(\omega)| in dB);title(幅频特性/dB);figure(4);plot(w,angle(F)*57;xlabel(\omega);ylabel(\phi(\omega)/（°）);title(相频特性);调整，将a分别等于1、5、10等值，观察时域波形和频域波形。由于波形较多，现不失代表性地将a=1和a=5时的各个波形图列表如下进行对比，其他a值的情况类似可推知。a15时域图像幅频特性幅频特性/dB相频特性分析：由上表中a=1和a=5的单边指数信号的波形图和频谱图的对比可以发现，当a值增大时，信号的时域波形减小得很快，而其幅频特性的尖峰变宽，相频特性的曲线趋向平缓。矩形脉冲信号矩形脉冲信号的理论表达式为信号名称时间函数频谱函数矩形脉冲MATLAB程序为：%矩形脉冲信号clc;close all;clear all;E=1;%矩形脉冲幅度width=2;%对应了时域表达式中的taot=-4:0.01:4;w=-5:0.01:5;f=E*rectpuls(t,width); %MATLAB中的矩形脉冲函数，width即是tao，t为时间F=E*width*sinc(w.*width/2);figure(1);plot(t,f);xlabel(t);ylabel(f(t));title(信号时域图像);figure(2);plot(w,abs(F));xlabel(\omega);ylabel(|F(\omega)|);title(幅频特性);figure(3);plot(w,20*log10(abs(F)));xlabel(\omega);ylabel(|F(\omega)| in dB);title(幅频特性/dB);figure(4);plot(w,angle(F));xlabel(\omega);ylabel(\phi(\omega));title(相频特性);调整，将分别等于1、4等值，观察时域波形和频域波形。由于波形较多，现不失代表性地将a=1和a=4时的各个波形图列表如下进行对比，其他值的情况类似可推知。14时域图像幅频特性幅频特性/dB相频特性分析：由以上的图标对比可知，解释“幅值特性/dB”中许多向下跳变的尖峰这是由于求取分贝数要用lg函数，lg0为负无穷，所以出现了图像中的很多向下跳变的尖峰。实际上，矩形脉冲信号一般不看以分贝为单位的幅频特性曲线。升余弦脉冲信号升余弦信号的理论表达式为：信号名称时间函数频谱函数升余弦脉冲MATLAB程序为：%升余弦信号clc;close all;clear all;E=1;width=2;%对应了时域表达式中的taot=-4:0.01:4;w=-5:0.01:5;f1=E*rectpuls(t,width);%MATLAB中的矩形脉冲函数，width即是tao，t为时间f=0.5*(1+cos(2*pi.*t/width)).*f1;%用矩形脉冲函数乘以因子得到升余弦函数F=E*width*sinc(w.*width/2)*0.5./(1-(w*width*0.5/pi).^2);figure(1);plot(t,f);xlabel(t);ylabel(f(t));title(信号时域图像);figure(2);plot(w,abs(F));xlabel(\omega);ylabel(|F(\omega)|);title(幅频特性);figure(3);plot(w,20*log10(abs(F)));xlabel(\omega);ylabel(|F(\omega)| in dB);title(幅频特性/dB);figure(4);plot(w,angle(F));xlabel(\omega);ylabel(\phi(\omega));title(相频特