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1、实验一基本信号的波形一、实验目的：1.掌握matlab软件的基本操作。2.熟悉matlab的基本命令的使用。3.掌握用matlab绘出基本信号。二、实验原理：1.信号的时域表示方法1.1将信号表示成独立时间变量的函数例如x(t)=sin(ωt)和x[n]=n(0.5)nu[n]分别表示一个连续时间信号和一个离散时间信号。在MATLAB中有许多内部函数，可以直接完成信号的这种表达，例如：sin()：正弦信号cos()：余弦信号exp()：指数信号1.2用信号的波形图来描述信号用函数曲线表示一个信号，图1.1就是一个连续时间信号和一个离散时间信号的波形图。图1.1连续时间信号与离散
2、时间信号的波形图1.3将信号用一个数据序列来表示对于离散时间信号，还可以表示成一个数的序列，例如：x[n]={....,0.1,1.1,-1.2,0,1.3,….}↑n=0在《信号与系统》和《数字信号处理》课程中，上述三种信号的描述方法是经常要使用的。2用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号在MATLAB中，无论是连续时间信号还是离散时间信号，MATLAB都是用一个数字序列来表示信号，这个数字序列在MATLAB中叫做向量(vector)。通常的情况下，需要与时间变量相对应。如前所述，MATLAB有很多内部数学函数可以用来产生这样的数字序列，例如sin()、cos()、ex
3、p()等函数可以直接产生一个按照正弦、余弦或指数规律变化的数字序列。2.1连续时间信号的仿真程序Program1_1是用MATLAB对一个正弦信号进行仿真的程序，请仔细阅读该程序，并在计算机上运行，观察所得图形。%Program1_1%Thisprogramisusedtogenerateasinusoidalsignalanddrawitsplotclear,%Clearallvariablescloseall,%Closeallfigurewindowsdt=0.01;%Specifythestepoftimevariablet=-2:dt:2;%Specifytheint
4、ervaloftimex=sin(2*pi*t);%Generatethesignalplot(t,x)%Openafigurewindowanddrawtheplotofx(t)title('Sinusoidalsignalx(t)')xlabel('Timet(sec)')常用的图形控制函数axis([xmin,xmax,ymin,ymax])：图型显示区域控制函数，其中xmin为横轴的显示起点，xmax为横轴的显示终点，ymin为纵轴的显示起点，ymax为纵轴的显示终点。有时，为了使图形具有可读性，需要在所绘制的图形中，加上一些网格线来反映信号的幅度大小。MATLAB中的
5、gridon/gridoff可以实现在你的图形中加网格线。gridon%在图形中加网格线。gridoff%取消图形中的网格线。holdon%图形显示窗口原来的图像保持。holdoff%关闭图形保持功能。figure%打开新的显示窗口。x=input(‘Typeinsignalx(t)inclosedform:’)%接收键盘输入。在绘制信号的波形图时，有时我们需要将若干个图形绘制在图一个图形窗口中，这就需要使用MATLAB的图形分割函数subplot()，其用法是在绘图函数stem或plot之前，使用图形分割函数subplot(n1,n2,n3)，其中的参数n1，n2和n3的含义
6、是，该函数将把一个图形窗口分割成n1×n2个子图，即将绘制的图形将绘制在第n3个子图中。在《信号与系统》课程中，单位阶跃信号u(t)和单位冲激信号δ(t)是二个非常有用的信号。它们的定义如下1.1(a)1.1(b)这里分别给出相应的简单的产生单位冲激信号和单位阶跃信号的扩展函数。产生单位冲激信号的扩展函数为：functiony=delta(t)dt=0.01;y=(u(t)-u(t-dt))/dt;产生单位阶跃信号的扩展函数为：functiony=u(t)y=(t>=0);%y=1fort>0,elsey=0请将这二个MATLAB函数分别以delta和u为文件名保存在work文
7、件夹中，以后，就可以像教材中的方法使用单位冲激信号δ(t)和单位阶跃信号u(t)。单位冲激信号：x=-10:0.1:10;y=(x==0);%就是个条件判断，只有x=0的时候，y才为“1”plot(x,y);如果是单位脉冲信号（离散的），改成stem(x,y);就行了t=-5:0.01:5;y=(t==0);subplot(121);plot(t,y,'r');n=-5:5;x=(n==0);subplot(122);>>stem(n,x);x=-2:0.01:2;y=100*(x==0);
