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《信号的产生、时域变换及卷积计算(信号和图像给学生)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、实验一 信号的产生、时域变换及卷积计算一、实验目的１．熟悉MATLAB画图指令及基本函数的调用、编写方法。２．掌握用MATLAB实现信号的基本运算方法。二、实验内容１．用MATLAB表示。2．三角波f(t)如图所示，试利用MATLAB画出f(2t)和f(2-2t)的波形。已知该三角波在matlab中表示为tripuls（t，4，0.5）。3.用MATLAB计算序列{-201–13}和序列{120-1}的离散卷积。三、实验预备知识１．stem和plot函数的用法（１）用stem画短的离散时间序列（２）用
2、plot画连续时间信号已采样的近似图，或者画那些离散值个数难以控制增长的很长的离散时间信号。（３）与stem不同，plot用直线将相邻的各元素连接起来，故当时间标号取得是够细的话，用直线所连接的结果是该原始连续时间信号图形的一个好的近似。２．几种典型信号的表示方法（1）单位脉冲序列k=-50:50;delta=[zeros(1,50),1,zeros(1,50)];stem(k,delta)（2）单位阶跃序列方法1：k=-50:50;uk=[zeros(1,50),ones(1,50)];stem(k
3、,uk)３．信号的尺度变换、翻转、平移信号的翻转运算在使用时需要注意，其它运算较简单。（１）在信号翻转f(-t)和f[-k]运算中，函数的自变量乘以一个负号，在MATLAB中可以直接写出。（２）翻转运算在MATLAB中还可以利用fliplr(f)函数实现，而翻转后信号的坐标则可以由-fliplr(k)。4.三角波的产生tripuls()–该函数产生连续的、非周期的、幅度为1的三角形脉冲信号，其调用格式如下：y=tripuls(t,w,s)其中，t为时间向量，脉冲的时间中心为t=0，w为脉冲的宽度，s表
4、示三角波的倾斜度，当s=0时，产生对称的三角脉冲信号。5．信号的卷积conv（a，b）四、实验步骤１．编写程序。２．调试程序。３．写出程序运行结果。五、思考题１．编写阶跃信号、冲激信号时应注意哪些问题。２．编程求任意两个数字序列的叠加时应注意哪些问题。３．如何美化输出波形界面。实验二抽样定理、调制定理一、实验目的：1、加深理解抽样定理,熟悉Matlab下simulink的使用方法2、掌握信号的幅度调制的方法，深刻理解信号调制的频谱变化。3、学会使用MATLAB实现信号的调制及解调。二、试验内容:1用M
5、atlab中simulink仿真模拟信号的抽样,比较在不同抽样间隔下的信号变化。2．对时域信号f（t），如图所示，用信号对其进行幅度调制（抑制载波幅度调制），利用MATLABB编程调制，绘出时域、频域图形。三、实验预备知识：1抽样定理：一个频带限制在(0,fH)赫内的时间连续信号m(t)，如果以秒的间隔对它进行等间隔（均匀）抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。抽样脉冲序列是一个周期性冲击序列，对连续时间信号进行取样可获得离散时间信号，取样器可看作一个乘法器，连续信号f(t)和开关函数s(t)在
6、取样相乘后输出离散时间信号fs(t)。如下图所示：如果令取样信号通过低通滤波器，该滤波器的截止频率等于原信号频率的最高频率，那么取样信号中大于原信号最高频率的频率成分被滤去，而仅存原信号频谱的频率成分，这样低通滤波器的输出为得到恢复的原信号。如：当开关函数为周期性矩形脉冲，且脉冲宽度为，则原信号与取样信号的频谱图如下：根据抽样定理，只有在抽样频率fs大于等于二倍的原信号频率fm时，取样信号的频谱才不会发生。当抽样频率过低时将会发生频谱重叠，如下图：这样将无法恢复原信号。结果讨论：抽样定理是模拟信号数字
7、化传输的理论基础，它告诉我们：如果对某一带宽的有限时间连续信号（模拟信号）进行抽样,且在抽样率达到一定数值时,根据这些抽样值可以在接收端准确地恢复原信号.也就是说,要传输模拟信号不一定传输模拟信号本身,只需传输按抽样定理得到的抽样值就可以了。2傅立叶变换：对，傅立叶变换为：则：为对f（t）的幅度调制：得出结论：已调信号的频谱是将基带信号频谱的搬移。四、实验步骤１．编写程序。２．调试程序。３．写出程序运行结果。五、思考题１．如何使用抽样定理？２．总结幅度调制的基本原理。实验三离散系统分析一、实验目的１．
8、熟悉离散时间系统的频域分析方法。２．掌握离散时间系统频域分析的MATLAB实现方法。二、实验内容１．三阶归一化的Butterworth低通滤波器的频率响应为试画出系统的幅度响应和相位响应。２．已知RC电路如图所示，系统的输入电压信号为f(t),输出信号为电阻两端的电压y(t)。当RC=0.04，f(t)=cos5t+cos100t,-
