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1、重庆三峡学院《信号与系统分析》实验实验二、信号的表示和运算1实验目的1）学会利用MATLAB表示常用的信号，观察这些信号的波形和特性；2）学会利用MATLAB对简单信号进行相加、相乘、平移、反转和尺度变换等运算。2实验原理及实例分析2.1MATLAB基础（具体内容见相关指导书）2.2信号在MATLAB中的表示例1：用MATLAB命令产生单边衰减指数信号，并绘出时间范围在的波形图。解：MATLAB程序如下，产生的图形如图1所示。t=0:0.01:3;ft=2*exp(-1.5*t);plot(t,ft,'Linewidth',2)；grid；axis
2、([0,3,02.5])xlabel('t(sec)')；title('单边指数衰减信号');图1例1程序产生的图形例2：用MATLAB命令产生正弦信号，并绘出时间范围在的波形图。6重庆三峡学院《信号与系统分析》实验解：MATLAB程序如下，产生的图形如图2所示。t=0:0.01:3;ft=2*sin(2*pi*t+pi/4);plot(t,ft,'Linewidth',2);axis([03-2.52.5]);gridtitle('正弦信号');xlabel('t(秒)');图2例2程序产生的正弦信号波形图例3：用MATLAB命令画出复指数信号的
3、实部、虚部、模及相角随时间变化的曲线，并观察其时域特性。（时间范围：）解：MATLAB程序如下，产生的图形如图3所示。t=0:0.01:3;ft=2*exp((-1.5+j*10)*t);subplot(221);plot(t,real(ft),'Linewidth',2);title('实部');axis([03-22]);grid;subplot(222);plot(t,imag(ft),'Linewidth',2);title('虚部');axis([03-22]);grid;subplot(223);plot(t,abs(ft),'Line
4、width',2);title('模');axis([0,3,0,2]);grid;subplot(224);plot(t,angle(ft)/pi*180,'Linewidth',2);title('相角（度）');axis([03-200200]);grid;6重庆三峡学院《信号与系统分析》实验图3例3程序产生的图形例4：用MATLAB命令构建一个能够产生单位阶跃信号的函数，函数名为uCT.m，并绘出时间范围在内的阶跃信号波形图。解：先定义函数如下：functionf=uCT(t)f=(t>=0);绘制阶跃信号波形图的程序如下，图形如图4所示。
5、t=-1:0.001:5;ft=uCT(t);plot(t,ft,'Linewidth',2);grid;axis([-15-0.51.5]);title('单位阶跃信号');xlabel('t(sec)');图4例4产生的单位阶跃信号波形图6重庆三峡学院《信号与系统分析》实验例5：用例4中构建的函数实现幅度为1、宽度为1的门函数。解：MATLAB程序为：t=-2:0.001:2;ft=uCT(t+0.5)-uCT(t-0.5);plot(t,ft,'Linewidth',2);grid;axis([-1.51.5-0.51.5]);title('
6、门函数');图5例5程序产生的门函数2.3信号在MATLAB中的运算关于信号相加、相乘、平移、反转、尺度变换等运算的基本原理请参阅教材p.8-11。例6：已知，，试用MATLAB命令绘出和的波形图，其中。（时间范围：）解：MATLAB程序如下，产生的图形如图6所示。closeallclearallf=1;t=0:0.01:3;f1=sin(2*pi*f*t);f2=sin(2*pi*8*f*t);subplot(211);plot(t,f1,t,f1+f2,'Linewidth',2);grid;legend('f_1','f_1+f_2');ti
7、tle('f_1(t)+f_2(t)');axis([03-22]);subplot(212);plot(t,f1,t,f1.*f2,'Linewidth',2);grid;legend('f_1','f_1*f_2');title('f_1(t)*f_2(t)');axis([03-22]);6重庆三峡学院《信号与系统分析》实验图6例6产生的波形例7：已知信号的波形如图7所示，试用MATLAB命令画出、、和的波形图。图7信号的波形解：先建立函数：functionf=funct1(t)f=uCT(t+2)-uCT(t)+(-t+1).*(uCT(t
8、)-uCT(t-1));6重庆三峡学院《信号与系统分析》实验调用上述函数来绘制所求信号的波形，程序如下。产生的图形如图8所
