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1、实验基本信号的产生图一连续阶跃信号图二连续指数信号图三连续正弦信号•0.90.8070.6030.4030.20.1—、实验学时:3学时二、实验类型:验证性三、开出要求:必修四、实验目的学习使用MATLAB产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的基本运算,为信号分析和系统设计奠定基础。五、实验原理及内容MATLAB提供了许多函数用于产生常用的基木信号:如阶跃信号、脉冲信号、指数信号、正弦信号和周期矩形波信号等。这些基本信号是信号处理的基础。1.连续阶跃信号的产生产生阶跃信号的MATLAB程序如下:t=-2:0.02:6;x
2、=(t>=0);plot(t,x);axis(卜2,6,0,1.2]);2.连续指数信号的产主产生随时间衰减的指数信号的MATLAB程序如下:t=0:0.001:5;x=2客exp(T*t);plot(t,x);3.连续正弦信号的产生利用MATLAB提供的函数cos和sin可产生正弦和余弦信号。产生一个幅度为2,频率为4Hz,相位为p/6的正弦信号的MATLAB程序如下:f0二4;w0=2*pi*f0;t=0:0.001:1;x=2*sin(w0*t+pi/6);plot(t,x);4.连续矩形脉冲信号的产生函数rect
3、pulse(t,w)W产生高度为1、宽度为w.关于t=0対称的矩形脉冲信号。产生高度为1、宽度为4、延时2秒的矩形脉冲信号的MATLAB程序如下:t=-2:0.02:6;x=rectpuls(t-2,4);plot(t,x);图四连续矩形脉冲信号5.连续周期矩形波信号的产住函数square(wO^t)产生基本频率为w0(周期T二2p/w0)的周期矩形波信号。函数square(w0*t,DUTY)产生基本频率为wO(周期T=2p/w0)>占空比DUTY二t/T*100的周期矩形波。T为一个周期中信号为正的时间长度。T二T/
4、2,DUTY二50,square(wO*t,50)等同于square(wO*t)。产生一个幅度为1,基频为2Hz,占空比为50%的周期方波的MATLAB程序如下:图五连续周期矩形波信号f0二2;t=0:.0001:2.5;w0二2*pi*f0;y=square(wO*t,50);%dutycycle=50%plot(t,y);axis([0,2.5,-1.5,1.5]);6.连续抽样信号的产生可使用函数sinc(x)计算抽样信号。产生信号的MATLAB程序如下:t=-10:1/500:10;x二sinc(t/pi);pl
5、ot(t,x);7.单位脉冲序列的产生函数zeros(1,n)可以生成单位脉冲序列。函数zeros(1,n)产生1彳亍n歹!J的由0组成的矩阵。产生成单位脉冲序列的MATLAB程序如下:k二-4:20;x=[zeros(1,7),1,zeros(1,17)];stem(k,x)图六连续抽样信号图七单位脉冲序列8.单位阶跃序列的产牛函数oncs(l,n)产生1行n列的由1组成的函数oncs(l,n)可以生成单位阶跃序列。矩阵。产牛单位阶跃序列的MATLAB程序如下:k=-4:20;x=[zeros(1,7),ones(l,
6、18)];图八单位阶跃序列stcm(k,x)图九指数序列9.指数序列的产生产生离散序列的MATLAB程序如下:k=-5:15;x=0.3*(l/2)/k;stem(k,x);10.正弦序列的产生产生正弦序列的MATLAB程序如F:k=-10:10;omega=pi/3;x=0.5*sin(ome“*k+pi/5);stem(k,x);I冬I十一正弦序列图图十三白噪声序列11•离散周期矩形波序列的产生产生幅度为1、基频rad、占空比为50%的周期方波的MATLAB程序如下:omega=pi/4;k二一10:10;x=squ
7、are(omega*k,50);stem(k,x);12.白噪声序列的产生白噪声序列在信号处理中是常用的序列。函数rand可产生在[0,1]区间均匀分布的片噪声序列,函数randn可产生均值为0,方差为1的简斯分如口噪声。N二20;k二0:N-l;x二rand(1,N);stem(k,x);六、实验条件:Matlab软件。七、实验成绩评定办法:主要评分点:实验原理是否清楚,实验结果是否匸确。实验三MATLAB的编程与应用—、实验学时:3学时二、实验类型:验证性三、开出要求:必修四、实验目的:学习MATLAB的命令窗口与编
8、程的使用方法,学会信号与系统中的相关计算与绘图的基本方法。五、实验内容:在MATLAB中,以复数矩阵为基本编程单元,编程语句巧写简单而功能强大,具冇丰富的绘图功能,有许多面向问题求解的工具箱,有很好的扩展性,界面友好,操作简便。主要的组成有;MATLAB语言;MATLAB工作环境;图形处理;数学函数库;MATLAB应