实验四离散信号的时域分析

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1、实验四一.实验目的(1)绘制典型奇异信号的波形，了解这些信号的基本特征(2)绘制离散信号的波形，并进行运算，了解这些信号运算对信号所起的作用(3)利用MATLAB工具求解课后习题，更正作业中的错误二.实验内容和实验结果1、奇异信号波形绘制(进一步学习奇异信号的表示)1)符号函数sgn(Z)=P[-1t<0要求：画出=5〜+5之间的波形(提示：可以直接调用MATLAB中的sign函数实现，例如sgnt=sign⑴)。»t=-5:0.001:5;»sgnt=sign(t);»plot(t,sign(t)；r,

2、);0.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-4-3-2-102345■1-52)阶跃信号««={':二要求：画出=5~+5之间的波形(提示：利用必)=一+—$初(/)关系)。22还可用如下MATLAB子程序(参考“补充-Matlab基础.ppt”上的相关内容)实现阶跃信号(注意：需要新建m函数文件，键入以下代码，并进行保存、命名):functionf=u(t)f=(t>0);»t=-5:0.001:5;»f=l/2+l/2*sign(t);■1-50.80.60.40.20-0.2-0

3、.4-0.6-0.8-3-2-10235-4143)单位冲激信号〃⑴单位冲击信号/(/)的定义为丄§⑴力i,犯)的5(/)=0/工0定义表明，该信号除原点以外，处处为零，且信号面积为1。设有门函数4⑴，则由》⑴的定义可得1/A1—->12图1-6门函数&⑴的定义严格来说MATLAB是不能表示单位冲激信号的,度为1/力的矩形脉冲近似地表示。当力趋近于零时,但可用时间宽度为力，高矩形脉冲就能较好地近似出冲击信号的实际波形。下面是绘制刃+―)的MATLAB子程序，其屮也分别单•位冲激信号波形图表示信号的起始和终

4、止时间，匚表示信号沿时间轴的平移量，心>0时左移，z0<0时右移。绘图用stairs,该命令一般用于绘制类似楼梯形状的步进图形，因为在显示连续信号不连续点用stairs命令绘图效果较好。注意：需要新建m函数文件，键入以下代码，并进行保存、命名：functionchongji(tl,t2,t0)d匸0.01;t=tl:dt:t2;n=length(t);x=zeros(l,n);x(l,(-tO-tl)/dt+l)=l/dt;stairs(t,x);axis([tl,t2,0,l・2/dt])titleC单

5、位冲激信号§(t)')调用chongji函数绘制^(r),-l

6、(k,f);(1)画出正弦序列/伙)=sin(加/3)和/伙)=sinR在[0,18]区间的波形,观察它们在形状上有何不同，思考原因何在。»k=0:18;»f=sin(pi*k/3);»stem(k,f)；0.6-0.4-0.2-0<>-0.2--0.4--0.6--0.8-[III11I11II■024681012141618»k=0:18;f=sin(k);stem(k9f)；»k=0:18;fl二sin(pi*k/3);f2=sin(k);subplot(l,2,l);stem(k,fl);titl

7、e('sin(pi*k/3)‘);subplot(l,2,2);stem(k,f2);title(,sin(k)t);sin(pi*k/3)sin(k)(2)在k二卜10：10］范围内产生离散信号f(k)=2k0-3

8、1k=2已知序列f(k)=<-1k=3,3k=40其余-4(3)画出f(k)；画出gl(k)画出g2(k)画出g3(k)0246810a)b)c)d)=f(k-2)；=f(2k)；=f(-k)ofunctionf=F(k)leng=length(k)forn=l:lengswitchk(n)case0f(n)=2case2f(n)=lcase3f(n)=-lcase4f(n)=3otherwisef(n)=0endend(4)