实验1 连续时间信号与系统的基本表示与分析

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1、实验1连续时间信号与系统的基本表示与分析实验目的：1.了解并掌握用Matlab分析信号与系统时用到的主要基本知识；2.掌握用matlab表示常见的连续信号，并进行信号的基本运算3.熟悉使用Matlab分析系统的方法。实验内容：1.画出下列连续信号的波形（1）（2）（3）2.判断系统是否为线性系统，是否具有时不变特性。（1）（2）指导资料：1.1MATLAB的基础知识1.1.1数据的表示和运算MATLAB中，变量可以通过变大时直接赋值，例如直接输入>>a=2+2得到的结果为a=4如果输入的表达式后面加

2、上分号“;”，那么结果就不会显示出来。由于MATLAB的变量名对字母大小写敏感，因此“a”和“A”是两个不同的变量名。MATLAB主要用到以下数值运算符：+加-减*乘/除^乘方(幂)'（矩阵）转置这些符号可以对数值或已经定义过的变量进行运算，并给变量直接赋值。例如，假设变量“a”在上面已经定义过，则>>b=2*a得到的结果为b=8MATLAB中有一些预定义的变量可以直接使用。信号与系统中常用的变量有：i或jpiπ(3.1415926……)在信号与系统中，常用以下函数进行计算和对变量的赋值：abs数值

3、的大小（实数的绝对值）angel复数的角度，以弧度表示real求复数的实部imag求复数的虚部cos余弦函数，假设角度是弧度值sin正弦函数，假设角度是弧度制exp指数海曙sqrt求平方根例如：>>y=2*(1+4*i)y=2.000+8.000i>>c=abs(y)c=8.2462>>d=angle(y)d=1.32581.1.2矩阵的表示和运算MATLAB是基于矩阵和向量的代数运算，甚至标量也可以看做是1×1的矩阵，因此，MATLAB中对矩阵和向量的操作比较简单。向量可以用两种方法定义。第一种是

4、指定元素建立向量：v=[1357]；这个命令创建了一个1×4的行向量，元素为1,3,5和7.可以用逗号代替空格来分隔元素：v=[1,3,5,7]；如果要增加向量的元素，可以表示为v(5)=8得到的向量为v=[13578]。前面定义过的向量还可以用来定义新的向量，例如，前面已经定义过的向量v，再定义向量a和b：a=[910];b=[va];得到向量b为b=[13578910]第二中定义方法是用等间隔元素建立向量，例如：t=0:.1:10;这个命令穿件了一个1×101的向量，元素为0，0.1,0.2,0

5、.3，……，10。这个表达式中，前面的数字表示初值，后面的数字表示终值，中间的数字表示增量。如果只给出两个数字，那么表示增量为1，例如：t=0:10;这个命令创建了一个1×11的向量，元素为0,1,2,3，…，10。函数linspace和logspace也用于创建向量。函数linspace的格式为x=linspace(a,b,n)其中，a表示初值，b表示终值，n表示元素个数，默认n为100，x是1×n的线性等间隔分布的向量。例如：x=linspace(0,10,101);这个命令创建的向量x与命令t

6、=0:.1:10的结果是相同的。函数logspace的格式为x=logspace(a,b,n)其中，a表示向量的初值为，b表示中值为，n指定元素个数，默认n为50，x是1×n的向量，这n个元素取以10为底的对数后在[a,b]间等间隔分布。这个函数常用于频率响应分析中产生频率变量的采样点。例如：x=logspace(-2,1,10);这个命令创建了一个1×10的向量，元素为0.0100，00215，0.0464，0.1000，0.2154，0.4642，1.0000，2.1544，4.6416，10.

7、0000。这些元素的以10为底的对视在-2和1之间等间隔分布。矩阵可以通过输入行列元素获得:M=[124;368];得到的矩阵为M=1.002.004.003.006.008.00矩阵特定位置的元素可以通过下面的命令赋值：M（1,2）=5；这个命令给矩阵M的第1行、第2行元素赋值为5，结果为M=1.005.004.003.006.008.00用下面的几个命令可以定义一些特殊的矩阵：M=[];空矩阵M=zeros(n,m);n×m的0矩阵M=ones(n,m);n×m的1矩阵M=eyes(n);n×n

8、的单位阵在1.1.1节给出的操作和函数也可以用于向量和矩阵。例如：a=[123];b=[456];c=a+b得到的结果为c=5.007.009.00函数也可以用于向量元素。例如：t=0:10;x=cos(2*t);得到向量x的元素等于cos(2t)的值，其中t=0,1,2,3,…，10。如果运算是元素对元素逐项进行的，需要在1.1.1节给出的一些运算符前边加一个“.”。例如，要得到x(t)=tcos(t),即在指定的t向量下对应的向量x，不能直接把向量t和向量cos(