请给出以下matlab的代码:用matlab画出下列数字基带信号的波形和功率谱: (1)0,1等概的单极性非归零NRZ信号; (2)0,1等概的单极性归零RZ信号。
时间: 2023-09-18 22:05:51 浏览: 208
### 回答1:
为了在 Matlab 中画出单极性 NRZ 信号的波形和功率谱,您可以使用以下代码:
```
% 生成 0,1 等概率的单极性 NRZ 信号
N = 1000; % 信号长度
data = randi([0 1], 1, N); % 生成 0,1 等概率的序列
% 计算信号的波形
t = linspace(0, N, N*100); % 时间向量
x = zeros(1, length(t)); % 初始化信号
for n = 1:N
if data(n) == 0
x((n-1)*100+1:n*100) = -1; % NRZ 信号的波形
else
x((n-1)*100+1:n*100) = 1; % NRZ 信号的波形
end
end
% 画出信号的波形
figure
plot(t, x)
xlabel('时间 (s)')
ylabel('幅度 (V)')
title('单极性 NRZ 信号的波形')
% 计算信号的功率谱
Fs = 100; % 采样频率
X = abs(fft(x))/length(x); % 功率谱
f = linspace(0, Fs/2, length(X)/2+1); % 频率向量
% 画出信号的功率谱
figure
plot(f, X(1:length(f)))
xlabel('频率 (Hz)')
ylabel('幅度 (V)')
title('单极性 NRZ 信号的功率谱')
```
为了在 Matlab 中画出单极性 RZ 信号的波形和功率谱,您可以使用以下代码:
```
% 生成 0,1 等概率的单极性 RZ 信号
N = 1000; % 信号长度
data = randi([0 1], 1, N); % 生成 0,1 等概率的序列
% 计算信号的波形
t = linspace(0, N, N
### 回答2:
这里是一种可能的 MATLAB 代码实现:
(1)单极性非归零 NRZ 信号的波形和功率谱:
```matlab
% 参数设置
fs = 100; % 采样率
duration = 1; % 信号持续时间
t = 0:1/fs:duration-1/fs; % 时间序列
% 生成 NRZ 信号
bits = randi([0,1],1,length(t));
nrz_signal = 2*bits-1; % 将二进制数字转换为双极性信号
% 绘制 NRZ 信号的波形
figure;
subplot(2,1,1);
plot(t,nrz_signal);
xlabel('时间');
ylabel('振幅');
title('NRZ 信号的波形');
% 计算 NRZ 信号的功率谱
[p,f] = periodogram(nrz_signal,[],length(nrz_signal),fs);
% 绘制 NRZ 信号的功率谱
subplot(2,1,2);
plot(f,10*log10(p));
xlabel('频率');
ylabel('功率谱密度 (dB/Hz)');
title('NRZ 信号的功率谱');
```
(2)单极性归零 RZ 信号的波形和功率谱:
```matlab
% 生成 RZ 信号
rz_signal = zeros(size(t));
bit_length = round(fs/2); % 每个 bit 的长度
for i = 1:length(bits)
start_index = (i-1)*bit_length + 1;
end_index = i*bit_length;
if bits(i) == 0
rz_signal(start_index:end_index) = 0;
else
rz_signal(start_index:end_index) = 1;
end
end
% 绘制 RZ 信号的波形
figure;
subplot(2,1,1);
plot(t,rz_signal);
xlabel('时间');
ylabel('振幅');
title('RZ 信号的波形');
% 计算 RZ 信号的功率谱
[p,f] = periodogram(rz_signal,[],length(rz_signal),fs);
% 绘制 RZ 信号的功率谱
subplot(2,1,2);
plot(f,10*log10(p));
xlabel('频率');
ylabel('功率谱密度 (dB/Hz)');
title('RZ 信号的功率谱');
```
以上代码使用了 MATLAB 中的 `plot` 函数绘制信号的波形,使用了 `periodogram` 函数计算信号的功率谱,并使用 `subplot` 函数将波形图和功率谱图分别放在两个子图中。
### 回答3:
(1)单极性非归零NRZ信号波形的matlab代码:
t = 0:0.001:1; % 时间范围为0到1,时间步长为0.001
bitStream = [0 1 0 1 0 1 0 1]; % 输入的数字信号序列
samplingRate = 100; % 采样率为100 Hz,每秒采样100次
samplesPerBit = length(t) / length(bitStream); % 每个比特对应的采样点数
signal = zeros(1, length(t)); % 初始化信号向量
for i = 1:length(bitStream)
startIndex = round((i-1)*samplesPerBit)+1; % 当前比特起始的采样点的索引
endIndex = round(i*samplesPerBit); % 当前比特终止的采样点的索引
if bitStream(i) == 1
signal(startIndex:endIndex) = 1; % 当比特为1时,信号值为1
end
end
subplot(2,1,1);
plot(t, signal);
xlabel('时间');
ylabel('幅度');
title('非归零NRZ信号波形');
subplot(2,1,2);
NFFT = 2^nextpow2(length(signal)); % 最接近信号点数的2的幂次数
powerSpectralDensity = abs(fft(signal, NFFT)).^2/length(signal); % 功率谱密度
fs = samplingRate / (length(t)*samplesPerBit); % 对应的频率刻度
f = fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1); % 频率刻度
plot(f, powerSpectralDensity(1:NFFT/2+1));
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('功率谱密度');
title('非归零NRZ信号功率谱');
(2)单极性归零RZ信号波形的matlab代码:
t = 0:0.001:1; % 时间范围为0到1,时间步长为0.001
bitStream = [0 1 0 1 0 1 0 1]; % 输入的数字信号序列
samplingRate = 100; % 采样率为100 Hz,每秒采样100次
samplesPerBit = length(t) / length(bitStream); % 每个比特对应的采样点数
signal = zeros(1, length(t)); % 初始化信号向量
for i = 1:length(bitStream)
startIndex = round((i-1)*samplesPerBit)+1; % 当前比特起始的采样点的索引
endIndex = round(i*samplesPerBit/2); % 当前比特终止的采样点的索引
if bitStream(i) == 1
signal(startIndex:endIndex) = 1; % 当比特为1时,信号值为1
end
end
subplot(2,1,1);
plot(t, signal);
xlabel('时间');
ylabel('幅度');
title('归零RZ信号波形');
subplot(2,1,2);
NFFT = 2^nextpow2(length(signal)); % 最接近信号点数的2的幂次数
powerSpectralDensity = abs(fft(signal, NFFT)).^2/length(signal); % 功率谱密度
fs = samplingRate / (length(t)*samplesPerBit/2); % 对应的频率刻度
f = fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1); % 频率刻度
plot(f, powerSpectralDensity(1:NFFT/2+1));
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('功率谱密度');
title('归零RZ信号功率谱');
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