[实验1]利用MATLAB进行信号的时域分析.doc

幻灯片1 实验一 信号时域分析的Matlab实现 幻灯片2 一. 实验目的 1.掌握函数的向量表示法 2.掌握函数的符号运算表示法，实现连续信号 的时域运算和变换 幻灯片3 二. 实验原理 1.向量表示法 Matlab的信号处理工具箱有大量的函数 可用于产生信号，函数中大部分要求用 矢量来表示时间。如：t＝0：0.005：1； 表明该矢量抽样频率为200Hz。 幻灯片4 Matlab可以精确表示离散时间信号， 对连续时间信号只能近似表示。因此 应选择足够小的抽样间隔Ts，以保证 反映信号的全部细节。 幻灯片5 2. 符号运算表示法 用符号运算可以较快地实现连续信号 的时域运算和变换。 例：a.相加 s=symadd(f1,f2) ezplot(s)s=symadd(f1,f2) ezplot(s) 以上是用Matlab的符号运算命令来表示 两连续信号的相加，然后用ezplot命令 绘制出其结果波形图。 幻灯片6 b.相乘 w=symmul(f1,f2) ezplot(w) 以上是用Matlab的符号运算命令 来表示两连续信号的相乘，然后 用ezplot命令绘制出其结果波形图。 幻灯片7 c.时移 y=subs(f,t,t-t0) ezplot(y) 以上是用Matlab的符号运算命令 来实现连续信号的平移及其结果 的可视化，subs命令将连续时间 信号f中的时间变量t用t-t0替换。 幻灯片8 d.反褶 y=subs(f,t,-t) ezplot(y) 以上是用Matlab的符号运算命令 来实现连续信号f的反褶及其结果的可视化。 幻灯片9 e.尺度变换 y=subs(f,t,a*t) ezplot(y) 以上是用Matlab的符号运算命令 来实现连续信号f的尺度变换及其 结果的可视化。 幻灯片10 三.实验演示 1 连续信号 （1）指数信号 A t=0:0.01:10; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft); grid; axis([0 =1; a=-0.4;10 -0.1 1.1]); 幻灯片11 (2) 正弦信号 A=1; w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.01:3; ft=A*sin(w0*t+phi); plot(t,ft); grid; axis([0 3 -1.1 1.1]); 幻灯片12 （3）抽样信号 x=linspace(-20,20); y=sinc(x/pi); plot(x,y) grid; axis([-21 21 -0.5 1.1]); 幻灯片13 （4）矩形脉冲 t=0:0.001:4; T=1; ft=rectpuls(t-2*T,2*T); plot(t,ft); grid; axis([-1 5 -0.1 1.1]); 幻灯片14 （5）阶跃信号 function f=Heaviside(t) f=(t0) ------------- t=-1:0.001:3; ft=Heaviside(t); plot(t,ft); grid; axis([-1 3 -0.1 1.1]); 幻灯片15 （6）复指数信号的时域波形 t=0:0.1:60; f=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t); plot(t,f); grid; ylabel(f(t)); xlabel(Time(sec)); axis([0 60 -1 1]); 幻灯片16 （7）加入随机噪声的正弦波 t=(0:0.001:50); y=sin(2*pi*50*t); s=y+randn(size(t)); Subplot(2，1，1);plot(t(1:100),y(1:100)) Subplot(2，1，2);plot(t(1:100),s(1:100)) 幻灯片17 （8）周期矩形波 t=(0:0.0001:5);A=1； y=A*square(2*pi*t,20); plot(t,y); axis([0 5 -1.5 1.5]) 幻灯片18 2 信号的基本运算 设 求出 并绘画出时域波形 幻灯片19 syms t; f=sym((t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))); subplot(2,3,1),ezplot(f,[-3,3]); title(f(t)); grid; y1=subs(f,t,t+2); subplot(2,3,2),ezplot(y1,[-5,1]); title(f(t+2)); grid; y2=subs(f,t,t-2); subplot(2,3,3),ezplot(y2,[-1,5]); title(f(t-2)); grid; y3=subs(f,t,-t); subplot(2,3,4),ezplot(y