实验一 用matlab进行信号时域分析

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1、实验一用MATLAB进行信号时域分析一、实验目的1．熟悉MATLAB软件平台、工具箱、高效的数值计算及符号计算功能。2．通过本次实验观察信号经翻转、平移和尺度变换后的结果，了解信号的时域变换。3．掌握线性系统的时域分析及Matlab实现。二、实验仪器设备PC机MATLAB软件三、实验原理1．基本信号的表示及可视化表示出连续信号f(t)=Sa(t)=sin(t)/t，Matlab命令如下：t=-10:1.5:10;%向量t时间范围t=t1:p:t2,p为时间间隔。改变p可使信号波形更平滑%同学们可以试一试。f=sin(t)./t;plot(t,f);%显示该信号的时域波形title(‘f(t

2、)=Sa(t)’);xlabel(‘t’)axis([-10,10,-0.4,1.1])f(t)=Sa(t)10.80.60.40.20-0.2-0.4-10-8-6-4-20246810t2、平移信号的时域变换包括信号的平移、反折、倒相和信号的尺度变换。连续信号的平移也称移位,对于连续信号UnRegisteredf(t),若有常数t0>0,延时信号f(t-t0)是将信号以纵坐标将原信号延正t轴方向平移时间t0，而f(t+t0)是将原信号延负t0轴方向平移时间t0，我们可用下面的命令来实现连续信号的平移及其结果的可视化，其中f是用符号表达式表示的连续时间信号，t是符号变量，subs命令则将

3、连续信号中的时间变量t用t-t0来替换：y=subs(f,t,t-t0);ezplot(y)3．反折-t连续信号的反折，是指将信号以纵坐标为轴反折，即将信号f(t)中的自变量t换为0，连续信号的平移类似，我们用下面的命令实现信号的反折及其结果的可视化。其中f是用符号表达式表示的连续时间信号，t是符号变量：y=subs(f,t,-t);ezplot(y)4．尺度变换连续信号的尺度变换，是指将信号以横坐标进行展宽或压缩变换，即将信号f(t)中的自1变量t换为at，当a>1时，信号f(at)以原点为基准，延横轴压缩到原来的a倍，当10

4、，我们用下面的命令实现信号的尺度变换，及其结果的可视化。其中f是用符号表达式表示的连续时间信号，t是符号变量，y=subs(f,t,a*t);ezplot(y)四、实验内容t1、设信号ft()=(1+)[(ut+2)-ut(-2)]，用MATLAB来求：ft(+2)，ft(-2)，f()-t，2f(2)t，并绘出其时域波形。symstf=sym('(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))')%heaviside(t)指令就是单位阶跃函数subplot(2,3,1);ezplot(f,[-3,3]);y1=subs(f,t,t+2);subplot(2,

5、3,2);ezplot(y1,[-5,1]);y2=subs(f,t,t-2);subplot(2,3,3),ezplot(y2,[-1,5]);y3=subs(f,t,-t);subplot(2,3,4),ezplot(y3,[-3,3]);y4=subs(f,t,2*t);subplot(2,3,5),ezplot(y4,[UnRegistered-2,2]);y5=-f;subplot(2,3,6),ezplot(y5,[-3,3]);2.线性系统的时域分析及Matlab实现已知描述某连续系统的微分方程为：y(t)¢¢+2y(t)¢+y(t)=f(t)¢+2f(t)，试用Matlab

6、绘-2t出该系统冲激响应和阶跃响应。若当输入信号为f(t)=ee(t),该系统零状态响应y（t）？b=[12];a=[121];subplot(1,3,1);impulse(b,a);%冲激响应subplot(1,3,2);step(b,a)%阶跃响应subplot(1,3,3);p=0.1;%定义取样时间间隔t=0:p:5;%定义时间范围x=exp(-2*t);%定义输入信号lsim(b,a,x,t);%对系统的输出信号进行仿真3．已知信号ft()=2[()ut-ut(-2)][(+ut-2)-ut(-4)]，利用rectpuls(t)函数，画出ft()、f(12)-t的图形来。。五、实

7、验步骤及程序1．启动MATLAB。2．建立新的m-file文件（点击file下的新建选择m-file）。3．输入程序按F5或文件栏的运行，结果图像贴入实验报告。六、实验报告要求在实验报告中应包含以下内容：（1）实验目的（2）实验仪器设备，（3）实验原理，（4）实验内容和操作步骤，（5）结果和分析。UnRegistered