常用连续时间信号的实现

实验实验 1 常用连续时间信号的实现常用连续时间信号的实现 一 一 实验目的实验目的 1 了解连续信号的特点 2 熟悉 MATLAB 的基本使用方法 3 典型信号的 MATLAB 表示方法 4 熟悉 MATLAB Plot 函数等应用 二 二 实验原理实验原理 信号的定义信号的定义 信号是随时间变化的物理量 信息的本质是时间的函数 信号的描述信号的描述 1 时域法 时域法是将信号表示成时间的函数 f t 对信号进行描述的方法 2 频域法 变换域 频域法是通过正交变换 将信号表示成其它变量的函数来对 信号进行描述的方法 信号的分类信号的分类 确定性信号 连续信号 周期信号 能量信号 奇 偶信号 三 三 MATLAB 基本使用方法基本使用方法 1 MATLAB 运行平台如图所示 在 提示符后输入命令 并回车 执行结果会显示在屏幕上 例如 输入例如 输入 y 3 5 回车 显示结果如图所示 回车 显示结果如图所示 另外在输入命令时 有时我们希望有些中间过程的结 果不显示在屏幕上 而只显示最后的结果 这时我们需要 在不显示执行结果的命令后加上 该命令执行的结 果不回显在屏幕上 例如 计算 z x y 其中 x 2 1 y 3 5 我只想看到 z 的值 输入命令格式如图所 示 我们可以看到 x y 的结果没有在屏幕上显示 只显 示 z 的值 2 MATLAB 中矩阵的输入方法 中矩阵的输入方法 矩阵的输入方法有两种 第一种方式如图所示 矩阵的输入方法有两种 第一种方式如图所示 第二种方式如图所示第二种方式如图所示 3 M 文件的使用 文件的使用 在处理一些包含多条命令的问题时 如果在 MATLAB 的命 令窗口中进行处理 当出现错误时不好修改 这时我们需要 借助 MATLAB 提供的 M 文件方式来处理 M 文件类似于批处 理件 单击 MATLAB 菜单中的 file 选项 从下拉列表中选取 new 选项 从其下拉列表中选取 m file 即可打开 M 文件 的编辑窗口如图所示 另外 M 文件还可以编写函数 MATLAB 的工具箱提供了丰 富的函数 但有些时候 我们在解决一些问题的时候 需要编 写一些自己需要而工具箱没有提供的函数 函数在编写完成后进行保存时要注意 保存的文件名要与你 定义的函数名一致 也就是说 该函数的文件名应该是 two add m 如何调用该函数 4 使用 MATLAB 时候还有一些需要注意的地方 1 变量的大小写有区别 2 可以借助键盘的光标键调出之前输入的命令重新执行 3 在命令窗口调用编写的 M 文件时 是有路径要求的 它 的默认路径是 work 子目录 如你编写的 M 文件在其他 目录 需要修改当前路径 修改的地方在命令窗口的工 具栏上 Current Directory 处 如图所示 四 四 涉及的涉及的 MATAB 函数函数 1 plot 函数函数 功能 在 X 轴和 Y 轴方向都按线性比例绘制二维图形 调用格式 plot x y 绘出 x 对 y 的函数的线形图 plot x1 y1 x2 y2 绘出多组 x 对 y 的线性曲线图 2 ezplot 函数函数 功能 绘制符号函数在一定范围内的二维图形 简易绘制 函数曲线 调用格式 ezplot fun 在 2 2 区间内绘制函数 ezplot fun min max 在 min max 区间内绘制函数 ezplot funx funy 定义为同一曲面的函数 默认的区间是 0 2 3 sym 函数函数 功能 定义信号为符号变量 调用格式 sym fun fun 为所要定义的表达式 4 subplot 函数函数 功能 产生多个绘图区间 调用格式 Subplot m n p 产生 m 行 n 列的绘图 区间的第 p 个绘图区 间 五 五 实验内容实验内容 实验实验实指数信号 f t Aeat 1 1 t 1 0 01 1 a 2 f 2 exp a t plot t f 实验实验单位阶跃信号 2 2 function f heaviside t f t 0 调用该函数 画出阶跃信号 图形 t 1 0 01 3 f heaviside t plot t f axis 1 3 0 2 1 2 实验实验单位冲激信号单位冲激信号 3 3 function f imp t f t 0 0 调用该函数 并画出冲激信号图形 t 1 0 01 3 f imp t plot t f 实验实验正弦信号 f t sin t 4 4 1 符号法生成正弦交流信号 t 0 0 001 1 f sym sin 2 pi t ezplot f 0 1 2 数值法生成正弦交流信号 t 0 0 001 1 y sin 2 pi t plot t y 实验实验周期方波信号 5 5 y t 0 0 001 1 square 2 pi 15 t 生成方波 plot t y axis 0 1 1 5 1 5 title 周期方波 xlabel 时间 t ylabel 幅值 f 实验实验周期锯齿方波 6 6 t 0 0 001 2 5 y sawtooth 2 pi 30 t plot t y axis 0 0 2 1 1 title 锯齿方波 xlabel 时间 t ylabel 幅值 f 六 六 实验结论实验结论 1 信号是反应反映信息或消息的