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1、实验报告要求：(1)简述实验目的和实验原理。(2)按照实验步骤上的实验过程，把重要的程序和实验结果都记录下来。(3)总结实验中的主要结论。(4)回答思考题。(5)实验心得体会。实验一信号与系统的基本概念一实验目的：1.学习信号与系统在Matlab软件的基本使用方法；2.了解Matlab的数值计算，符号运算。二实验原理和内容：在MATLAB中通常用两种方法来表示信号，一种是向量来表示信号，另一种则是用符号运算的方法来表示信号。（一）向量表示法MATLAB的信号处理工具箱有大量的函数可用于产生信号，这些函数中大部分都要求样间隔的时间值矢量t，是用命
2、令t=0:0.005:1;这个矢量包含每秒200个时间抽样点，或者说抽样频率为200Hz。要产生离散时间信号的时间值矢量k，例如，从k＝0到k＝1000，使用命令k=0:1000;给定了t或k，就可以开始产生需要的信号。在MATLAB中，可以精确地表示离散时间信号，因为信号的值对应于矢量的各元素。但是，MATLAB对连续时间信号只能提供近似表示，由各元素分别代表连续时间信号抽样值的一个矢量来近似。当使用这种近似时，应该选择足够小的抽样间隔，以保证那些样本值能反映信号的全部细节。t=0:0.1:30;f=exp(-.1*t).*sin(2/3*t
3、);plot(t,f);gridylabel('f(t)')xlabel('Time(sec)')axis([030-11]);在这段程序中，绘制的曲线时，时间坐标值作为元素保存在矢量中。表达式exp(-.1*t)和sin(2/3*t)分别产生一个矢量，各矢量中的元素等于对应不同时间点处表达式的值。由这两个表达式生成的两个矢量的对应元素相乘得到矢量，然后用plot命令绘出该信号的时域波形。plot命令可以将点与点间用直线连接，当点与点间的距离很小时，绘出的图形就成了光滑的曲线，如图。图1（二）符号运算的表示法如前说述，MATLAB可以有两种方法
4、来表示连续时间信号。用这两种方法均可实现连续信号的时域运算和变换，但用符号运算的方法则较为简便。下面分别介绍各种运算、变换的符号运算的MATLAB实现方法。1.相加s=symadd(f1,f2)或s=f1+f2ezplot(s)上面是用MATLAB的符号运算命令来表示两连续信号的相加，然后用ezplot命令绘制出其结果波形图。其中f1,f2是两个用符号表达式表示的连续信号，s为相加得到的和信号的符号表达式。2.相乘w=symmul(f1,f2)或w=f1*f2ezplot(w)上面是用MATLAB的符号运算命令来表示两连续信号的相乘，然后用ez
5、plot命令绘制出其结果波形图。其中f1,f2是两个用符号表达式表示的连续信号，w为相乘得到的积信号表达式。3.时移y=subs(f,t,t-t0);ezplot(y)上面的命令是实现连续时间信号的平移及其结果的可视化，其中f是用符号表达式表示的连续时间信号，t是符号变量，subs命令则将连续时间信号中的时间变量t用t-t0替换。4.反褶y=subs(f,t,-t);ezplot(y)上面的命令是实现连续时间信号的反褶及其结果的可视化，其中f是用符号表达式表示的连续时间信号，t是符号变量。5.尺度变换y=subs(f,t,a*t);ezplot
6、(y)上面的命令是实现连续时间信号的尺度变换及其结果的可视化，其中f是用符号表达式表示的连续时间信号，t是符号变量。解：程序如下：symstf=sym('(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))')subplot(2,3,1),ezplot(f,[-3,3])title('f(t)')y1=subs(f,t,t+2)subplot(2,3,2),ezplot(y1,[-5,1])title('f(t+2)')y2=subs(f,t,t-2)subplot(2,3,3),ezplot(y2,[-1,5])ti
7、tle('f(t-2)')y3=subs(f,t,-t)subplot(2,3,4),ezplot(y3,[-3,3])title('f(-t)')y4=subs(f,t,2*t)subplot(2,3,5),ezplot(y4,[-2,2])title('f(2t)')命令执行后得到f,y1,y2,y3,y4的符号表达式如下：f=(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))y1=(1/2*t+2)*(heaviside(t+4)-heaviside(t))y2=1/2*t*(heaviside(t)-heav
8、iside(t-4))y3=(-1/2*t+1)*(heaviside(-t+2)-heaviside(-t-2))y4=(t+1)*(heavisi
