基于Matlab的信号时域的描述及运算

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1、实验一 基于Matlab的信号时域的描述及运算 实验目的：通过利用MATLAB语言软件实现信号的描述和运算练习，熟悉掌握实现基本信号时域运算的方法。实验内容：１、对常见连续时间信号的描述及运算内容进行验证性操作练习，掌握用于实现正弦连续信号、方波信号、阶跃信号、白噪声、矩形脉冲等常见信号的基础程序方法，熟悉和掌握对连续信号进行移位、翻转、尺度变换等时域运算的程序方法。２、对常见离散时间信号的描述及运算内容进行验证性操作练习，掌握用于实现正弦序列、周期方波序列、单位脉冲序列、单位阶跃序列、指数序列等常见信号的程序方法，熟悉和掌握对离散时间信号进行离散卷积、自相关函数、

2、移位、翻转、尺度变换等时域运算的程序方法。３、编程完成练习题。需要完成的练习题(写出满足实现题目要求的MATLAB语言程序或命令)1、结合后文准备内容中例1—3、在时间内，编程实现信号，并绘出结果图。2、结合例1—9，在时间内，编程实现信号，并绘出结果图。3、在时间内，编程实现信号，并绘出结果图。4、结合例1—7，用tripluls函数生成右图所示的三角波，并进一步作如下信号变换，并绘出结果图。参考【例1-11】1）2）1、使用下面的信号合成公式，看看合成的信号是什么类型，并分析随着加入的谐波增加，信号波形有什么变化？参考程序：t=-8:0.01:8;w=input

3、('方波的频率w=');A=input('幅值A=');n=input('需要的谐波n=');y=A/2;fork=1:ny=y+(-1)^(k-1)*cos((2*k-1)*w*t)*2*A/(pi*(2*k-1));endplot(t,y),grid５、使用MATLAB产生下列离散序列并作出一个图形，设（1），。（结合例2—5）（2），，。（结合例2—4）（3）。６、已知两信号，,（结合表2—1）（1）求两信号的卷积运算；（2）求出信号a的自相关函数；（3）将信号b进行翻转；（4）求两信号的互相关函数；实验报告要求：１、简要介绍说明实验中用于实现常见信号的基本命

4、令。２、简要介绍说明实验中用于实现时域运算的程序方法基本命令。３、独立完成实验练习题，写出满足实现题目要求的MATLAB语言程序或命令，给出相对应的结果图。准备知识一、常用连续时间信号1、正弦信号A*cos(w0*t+phi)产生一个频率为w0，相位为phi的余弦信号。A*sin(w0*t+phi)产生一个频率为w0，相位为phi的正弦信号。[例1—1]在时间范围内产生一个幅度为2，频率为4Hz，初相位为的正弦信号。clearall;clc%正弦信号x(t)=A*sin(w0*t+phi)A=2;%信号幅度f0=4;%信号频率phi=pi/6;%信号初相位w0=2*

5、pi*f0;%信号角频率t=0:0.01:1;%连续时间离散化x=A*sin(w0*t+phi);%求出正弦信号plot(t,x);%画出信号波形ylabel('x(t)');xlabel('Time(s)');title('sinusoidalsignal');图1.1正弦信号2、周期方波信号square(w0*t)产生基本频率为w0（周期为的周期方波。square(w0*t，DUTY)产生基本频率为w0（周期为、占空比DUTY=的周期方波。为一个周期中信号为正的时间长度。当，DUTY=50，square(w0*t，50)=square(w0*t)。[例1—2]在

6、时间范围内产生一个幅度为1，基频为3Hz，占空比为20%的周期方波。A=1;%幅度f0=3;t=0:0.001:2.5;%连续时间离散化（产生时间点），w0=2*f0*pi;duty=20;%占空比为20%y=A*square(w0*t,duty);plot(t,y);axis([0,2.5,-1.5,1.5]);ylabel('x(t)');xlabel('Time(s)');title('squarewave')图1.2周期方波信号3、单位阶跃信号[例1—3]在时间范围内产生阶跃信号2。t=-2:0.02:6;x=2*(t>=0);stairs(t,x);-1a

7、xis([-2,6,0,2.5]);ylabel('x(t)');xlabel('Time(s)');title('stepsignal');图1.3阶跃信号4、单位冲激信号[例1—4]在时间范围内产生一个冲激信号。t=-2:0.02:6;x=2*((t-2)==0);stairs(t,x);axis([-2,6,0,2.5]);ylabel('x(t)');xlabel('Time(s)');title('impulsesignal');图1.4冲激信号5、矩形脉冲信号rectpulse(t)产生高度为1、宽度为1、关于t=0对称的矩形脉冲信号。rectpul