实验一连续时间信号在matlab中的运算

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1、实验一连续时间信号在Matlab中的运算一、实验目的1、学会运用Matlab进行连续时间信号的时移、反褶和尺度变换。2、学会运用Matlab进行连续时间信号相加、相乘、微分、积分和卷积运算。3、观察井熟悉这些信号的波形和特性。二、实验原理1、连续吋间信号的表示连续信号的表示方法奋两种：符号推理法和数值法。从严格意义上讲，Matlab数值计算的方法不能处理连续时问信号。然而，可利用连续信号在等时间间隔点的取样值來近似表示连续信号，即当取样时间间隔足够小吋，这些离散样值能被Matlab处理，并11能较好地近

2、似表示连续信号。2、信号的时移、反褶和尺度变换信号的平移、反转和尺度变换是针对自变量时间而言的，其数学表达式和波形变换中存在着一定的变化规律。从数学表达式上来看，信号的上述所有计算都是G变量的替换过程。所以在使用Matlab进行连续时间信号的运算时，只需要进行相应的变量代换即可完成相关工作。3、连续时间信号的微分和积分连续时间信号的微分运算，可使用diff命令函数來完成，其语句格式为：diff(function,‘variable’，n)。其中，function表示需要进行求导运算的函数，或者被赋值的符

3、号表达式：variable为求导运算的独立变量：n为求导阶数，默认值为一阶导数。连续时间信号积分运算可以使用int命令函数来完成，其语句格式为：int(function，‘variable’，a，b)。其中，function表示被积函数，或者被赋值的符号表达式；variable为积分变量；a为积分下限，b为积分上限，a和b默认吋则求不定积分。4、信号的相加和相乘运算信号的相加和相乘是信号在同一时刻取值的相加和相乘。因此Matlab对于时间信号的相加和相乘都是基于向量的点运算。5、连续信号的卷积运算卷积积

4、分是信号与系统吋域分析的重要方法之一。定义为:f(t)=f丨(t)*f2⑴=厂f丨(r)f2(t-r)drMatlab进行卷积计算可通过符号运算方法和数值计算方法实现。(1)Matlab符号运算法求连续信号卷积从卷积定义出发，可以利用Matlab符号运算法求卷积积分，但要注意积分变量和税分限的选取。(2)Matlab数值计算法求连续信号的卷积用Matlab分析连续时间信号，还可通过时间间隔取足够小的离散信号的数值计算法来实现。吋调用Matlab中的coiw()函数近似的数值求解连续信号的卷积积分。三、实

5、验环境Window7、64位操作系统，MATLAB2014四、实验内容1、利用Matlab命令

6、叫出卜'列连续信号的波形阁。(a)2cos(3t+^/4)源代码：2-plot(t,2*cos(3*t+pi/4)):3—xlabelCt);I—titleC'2cos13t+.pi/4V):%计算连续输出函数图形»定义x轴为t%图像标题为2cos(3t+pi/4))运行结來阁示(b)(2-el)u(t)源代码：Untitled4.mUntitled3.mUntitledl.mUntitled2.mUnti

7、tleit=-3:0.0001:10;%定义取值区域u=(t>0):plot(t,(2-exp(-t)).*u):xlabel('V):titleC12-exp'-t1'u't):%计算连续输出函教图形%走义x袖为t%圍像标趣为(2-expf-t))u(t)运行结果围75:♦jrigure丄、一I(c)[1+cosC^)][uW_“(/-2)]源代码：文件鱗断点UntitledUntitled3.m+-t=-3:0.0001:6;«走义取值区域-u=(t>0);%走义阶妖信号-v=(t>2);-plot

8、(t，(l+cos(pi*t)).*(u-v)):$计算连续输出函教固形一xlabel('V):%定义x油为t-titleC(l+cos(pit))(uQ)-u(t-2)):%園像题为11+cos(pi*t))*(u(t)-u(t-2：i运什结果阁小(1+COS(7rt))(U(t)-U(t-2))'I71，i/11.81.61.41.210.80.60.40.20-3-2-101234562、利用Matlab命令画出复信号£02^1+"/4＞的实部、虚部、模和辐角。实部、虚部源代码：Jntitled3

9、.mUntitledl.mnIUntitled2.mUntitled2.mUntitled3.mt=-l0:0.001:10;y=3*exp(j*(t+pi/4)):real(y);subplot(2^b1);plot(t，ans):xlabel(’t:)imag(y):subplot(2,1，2)plot(t，ans):xlabel(’t:)%走义时间点%y=2*exp(i*(t+pi/4))或者y=2*exp(li*(t+pi/4))%