MATLAB实验1信号的时域分析.ppt

实验一信号时域分析的Matlab实现,一.实验目的1.掌握函数的向量表示法2.掌握函数的符号运算表示法，实现连续信号的时域运算和变换,二.实验原理1.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，函数中大部分要求用矢量来表示时间。如：t0：0.005：1；表明该矢量抽样频率为200Hz。,Matlab可以精确表示离散时间信号，对连续时间信号只能近似表示。因此应选择足够小的抽样间隔Ts，以保证反映信号的全部细节。,2.符号运算表示法用符号运算可以较快地实现连续信号的时域运算和变换。例：a.相加s=symadd(f1,f2)ezplot(s)以上是用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。,b.相乘w=symmul(f1,f2)ezplot(w)以上是用Matlab的符号运算命令来表示两连续信号的相乘，然后用ezplot命令绘制出其结果波形图。,c.时移y=subs(f,t,t-t0)ezplot(y)以上是用Matlab的符号运算命令来实现连续信号的平移及其结果的可视化，subs命令将连续时间信号f中的时间变量t用t-t0替换。,d.反褶y=subs(f,t,-t)ezplot(y)以上是用Matlab的符号运算命令来实现连续信号f的反褶及其结果的可视化。,e.尺度变换y=subs(f,t,a*t)ezplot(y)以上是用Matlab的符号运算命令来实现连续信号f的尺度变换及其结果的可视化。,三.实验演示,（1）指数信号,A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid;axis(010-0.11.1);,1连续信号,(2)正弦信号,A=1;w0=2*pi;phi=pi/6;t=0:0.01:3;ft=A*sin(w0*t+phi);plot(t,ft);grid;axis(03-1.11.1);,（3）抽样信号,x=linspace(-20,20);y=sinc(x/pi);plot(x,y)grid;axis(-2121-0.51.1);,（4）矩形脉冲,t=0:0.001:4;T=1;ft=rectpuls(t-2*T,2*T);plot(t,ft);grid;axis(-15-0.11.1);,（5）三角波信号t=-3:0.001:3;ft=tripuls(t,4,0.5);plot(t,ft);grid;axis(-44-0.11.1);,（6）阶跃信号,functionf=Heaviside(t)f=(t0)t=-1:0.001:3;ft=Heaviside(t);plot(t,ft);grid;axis(-13-0.11.1);,（7）复指数信号的时域波形,t=0:0.1:60;f=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t);plot(t,f);grid;ylabel(f(t);xlabel(Time(sec);axis(060-11);,（8）加如随机噪声的正弦波t=(0:0.001:50);y=sin(2*pi*50*t);s=y+randn(size(t);Subplot(211);plot(t(1:100),y(1:100)Subplot(212);plot(t(1:100),s(1:100),（9）周期矩形波t=(0:0.0001:5);y=A*square(2*pi*t,20);plot(t,y);axis(05-1.51.5),（10）周期锯齿波t=(0:0.001:2.5);y=sawtooth(2*pi*30*t);plot(t,y);axis(00.2-11),2离散信号,与连续信号用plot绘制图形不同，离散信号用stem输出序列图形。,(1)指数序列,k=-10:10;A=1;a=-0.6;yk=A*a.k;Stem(k,yk),(2)正弦序列,k=0:40;A=2;yk=A*sin(pi/6*k);Stem(k,yk,filled);,(3)单位脉冲序列,方法1：k=-50:50;delta=zeros(1,50),1,zeros(1,50);Stem(k,delta),方法2：functionx=dwxl(k)x=k=0例：k=-40:40;x=dwxl(k);Stem(k,x);,(3)单位脉冲序列,方法3：functionx,k=impseq(k0,k1,k2)%产生xk=delta(k-k0);k1=k0=0例：k=-40:40;x=jyxl(k);stem(k,x);,(3)单位阶跃序列,方法3：functionx,k=stepseq(k0,k1,k2)%产生xk=u(k-k0);k1=0;例：uk,k=stepseq(10,-50,50);stem(k,uk),3信号的基本运算,设,，求出,并绘画出时域波形symst;f=sym(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2);subplot(2,3,1),ezplot(f,-3,3);title(f(t);grid;y1=subs(f,t,t+2);subplot(2,3,2),ezplot(y1,-5,1);title(f(t+2);grid;y2=subs(f,t,t-2);subplot(2,3,3),ezplot(y2,-1,5);title(f(t-2);grid;y3=subs(f,t,