MATLAB信号与系统实验：基础函数与波形绘制

本实验教程旨在通过实践操作帮助学生深入理解信号与系统的基本概念，特别是利用MATLAB这一强大的工具进行信号处理和分析。实验分为以下几个部分： 1. 实验目的： - 学生将通过实验熟悉MATLAB的使用，掌握如何生成各种基本信号的波形，包括正弦函数、矩形脉冲函数、抽样函数、单边指数函数等。 - 学生需了解并运用信号的基本运算，如相加、相乘、移位、反折和尺度变换，这在实际工程中至关重要。 2. 实验内容： - 实现正弦函数、矩形脉冲函数的MATLAB代码，让学生看到这些函数的直观表现。例如，正弦信号 `sin(αω+kt)` 和矩形脉冲 `u(t)` 及其变体的图形表示。 - 抽样函数 `Sa(t) = sin(2πft)` 的实现，其中利用了MATLAB的 `sinc` 函数，展示抽样过程及其波形。 - 单边指数函数 `Ke^(-at)` 的实现，以及两个复合信号 `2tu(t-1)+2cos(2πft)` 和 `2tu(t-1)*2cos(2πft)` 的绘制。 3. 实验环境： - 所需硬件是计算机一台，软件则是MATLAB 7.0版本，确保安装正确且能进行高效的数据处理和图形绘制。 4. 实验要求： - 提前预习信号的时域运算和变换理论，如信号的线性组合，这对于理解和编程操作至关重要。 - 需要动手编写和运行代码，以实际操作的方式掌握信号的表示和处理方法。 5. 应用举例： - 学生被要求用MATLAB实现抽样函数 `Sa(t)` 的表达式，并观察其在时间域的波形。这有助于理解抽样定理和离散信号的概念。 - 此外，他们还需要构建正弦信号 `sin(wt+a)` 的图形，进一步熟悉正弦波的表示和参数调整。 通过这个实验，学生不仅能掌握MATLAB的基本操作，还能将理论知识与实践相结合，增强对信号与系统理论的理解。实际操作中的问题解决和代码调试也将培养他们的问题解决能力和编程技能。