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1、实验一MATLAB编程环境及常用信号的生成及波形仿真一、实验目的1、学会运用Matlab表示常用连续时间信号的方法2、观察并熟悉这些信号的波形和特性:3、实验内容:编程实现如下常用离散信号:单位脉冲序列,单位阶跃序列,矩形序列,实指数序列,正弦序列,复指数序列;二、实验原理及实例分析2、如何表示连续信号?从严格意义上讲,Matlab数值计算的方法不能处理连续时间信号。然而,可利用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号,即当取样时间间隔足够小时,这些离散样值能被Matlab处理,并且能较好地近似表示连续信号。3、Matlab提供了大量生
2、成基本信号的函数。如:(1)指数信号:K*exp(a*t)(2)正弦信号:K*sin(w*t+phi)和K*cos(w*t+phi)(3)复指数信号:K*exp((a+i*b)*t)(4)抽样信号:sin(t*pi)注意:在Matlab中用与Sa(t)类似的sinc(t)函数表示,定义为:sinc(t)sin(t)/(t)(5)矩形脉冲信号:rectpuls(t,width)(6)周期矩形脉冲信号:square(t,DUTY),其中DUTY参数表示信号的占空比DUTY%,即在一个周期脉冲宽度(正值部分)与脉冲周期的比值。占空比默认为0.5
3、。(7)三角波脉冲信号:tripuls(t,width,skew),其中skew取值范围在-1~+1之间。(8)周期三角波信号:sawtooth(t,width)(9)单位阶跃信号:y=(t>=0)常用的图形控制函数1)学习clc,dir(ls),help,clear,format,hold,clf控制命令的使用和M文件编辑/调试器使用操作;2)主函数函数的创建和子程序的调用;3)plot,subplot,gridon,figure,xlabel,ylabel,title,hold,title,Legend,绘图函数使用;axis([xmin,
4、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。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:%Unitstepfunctionf
5、unctiony=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)。创建向量,创建矩阵;X=[135];Y=1:2:9;Z=J:INC:KA=[1;2;3;4;5;6]B=(1:6)’M=[123;456;789]向量元素的访问五阶幻方阵P=magic(5)P(2,4)=?P(2,2:4)=?P(2,:)=?P(:,4)=?P’,P^n,P*Q,A/B,AB,A+B,inv;Zer
6、os--------------------------产生全零阵;Eye----------------------------单位阵;Rand---------------------------均匀分布(0,1);Randn--------------------------均值为0,方差为1正态分布阵;(七)画图函数说明:Plot-------------绘制曲线;引用格式:plot(xdata,ydata,’color_linestyle_marker’)例1:x=0:pi/1000:2*pi;y=sin(2*x+pi/4);plot
7、(x,y);plot(x,y,’-.rv’);画多条曲线:plot(x,y,x,y+1,x,y+2);gridon-------------显示网格刻度;subplot------------绘制子图命令;引用格式:subplot(m,n,p),m,n分别为将图形窗体分割成的行数和列数,p为选定的窗体的序号;例:subplot(2,3,4)Figure;思考:将例1中y=f(x),y=f(x)-1,y=f(x)-2绘制在子图中;(八)MATLAB中如何调用子函数子函数1:function[x,n]=impseq(np,ns,nf)生成x(n)=
8、delta(n-np);ns<=n<=nf%ns为序列起始位置,nf为序列终止位置,np为脉冲位置;ifns>np
9、ns>nf
10、np>nferror(