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98页

院长编写的信号与系统教程，很系统，很详细，包括matlab的所有源码实现。一共八个实验，如果你能完整的做完，相信不管你的matlab编程能力还是信号处理能力，都会有很大的提高

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实验一信号的 MATLAB 表示及信号运算

一、实验目的

1、掌握 MATLAB 的使用；

2、学习使用 MATLAB 产生基本信号，绘制信号波形；

3、学习利用 MATLAB 实现信号的基本运算；

4、利用 MATLAB 分析常用连续信号。

二、实验原理

（一）连续信号的产生

1、抽样函数

)()( tSatf

)(tSa 在 MATLAB 中用 sinc 函数表示，定义为 t/)t(sin)t(sinc

。

其调用形式为

)t(sincy = 。

clear all;

t=-5:0.1:5;

f=sinc(t); %产生抽样函数

plot(t,f);grid;

xlabel('t');ylabel('Sa(t)')

运行结果如图 1-1 所示。

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-0.4

-0.2

0.2

0.4

0.6

0.8

Sa(t)

图 1-1 抽样函数波形

2、正弦信号

)sin()( awtktf

正弦信号和余弦信号在 MATLAB 中分别用 sin 和 cos 表示，其调用形式为

)at*w(cos*ky

)at*w(sin*ky

clear all;

t=-8:.01:8;

k=2;w=1;a=pi/6;

f=k*sin(w*t+a);

plot(t,f);grid;xlabel('t');

ylabel('f(t)')

运行结果如图 1-2 所示。

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8

-2

-1.5

-1

-0.5

0.5

1.5

f(t)

图 1-2 函数 )sin( awtk

波形

3、单边指数信号

单边指数信号定义为

ketf

−

=)(

指数信号

在 MATLAB 中可用 exp 表示，其调用形式为

t)*a(exp*ky

程序如下：

t=0:0.001:10;k=1;a=0.5;

f=k*exp(-a*t);

plot(t,f);

grid;

xlabel('t');

ylabel('f(t)')

运行结果如图 1-3 所示。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

f(t)

图 1-3 函数

5.0−

波形

4、单位冲激信号

单位冲激信号是信号时域分析中的基本信号之一，具有重要的作用。单位冲激信号的

定义为：

∫

∞

∞−

=1)( dtt

0)(

)0(

≠

绘制单位冲激信号的程序如下：

t0=0;tf=5;dt=0.01;t1=1;

t=[t0:dt:tf];st=length(t);

n1=floor((t1-t0)/dt);

x1=zeros(1,st);x1(n1)=1/dt;

stairs(t,x1);grid on;axis([0,5,0,22])

运行结果如图 1-4 所示。

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

图 1-4 单位冲激信号波形

5、单位阶跃信号

单位阶跃信号是信号时域分析的基本信号之一。它常用于简化信号的时域表示。例如可

以用它来表示时限信号和单边信号（因果信号）。

单位阶跃信号的定义为

⎩

⎨

⎧

≥

)(

利用 MATLAB 的可视化功能，可很方便地绘制单位阶跃信号的时域波形。

方法一：

t=-2:0.02:6;

x=(t>=0);

plot(t,x);

axis([-2,6,0,1.2])

运行结果如图 1-5(a)所示。

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6

0.2

0.4

0.6

0.8

图 1-5(a) 用 plot 命令绘制的单位阶跃信号波形

方法二：

在 work 目录下创建函数 Heaviside，可方便地绘出单位阶跃信号波形。需要创建的

Heaviside 函数代码如下：

function f= Heaviside(t)

f=(t>0);

在 work 目录下创建函数 Heaviside 并保存（相应的文件名为 Heaviside.m）。调用该函数，

并利用 plot 或 ezplot 命令绘制波形。

程序如下：

%利用 plot 命令绘制单位阶跃信号波形

clear all

t=-1:0.01:3 ;

f=Heaviside(t) ;

plot(t,f) ;

axis([-1,3,-0.2,1.2]);

set(gcf,'color','w');

grid;

title('单位阶跃信号')

运行结果如图 1-5(b)所示。

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

-0.2

0.2

0.4

0.6

0.8

单位阶跃信号

图 1-5(b) 用 plot 命令绘制的单位阶跃信号波形

%利用 ezplot 命令绘制单位阶跃信号波形

syms t %定义符号变量

f=sym('Heaviside(t)') %创建单位阶跃信号的符号表达式

ezplot(f,[-2,4]) %绘制符号表达式的时域波形

title('单位阶跃信号')

6、周期方波信号

周期方波信号在 MATLAB 中用 square( )函数表示，其调用形式有两种格式：

①

)t*(squarsy a

②

)duty,t*(squarsy a

格式①产生指定周期、峰值为

的周期方波信号，常数 a 为信号时域尺度因子，用语

调整信号周期。

格式②用以产生一个周期为

2 ，幅值

1 的周期方波信号，其中 duty 参数表示占空比，

即在信号的一个周期中正值所占的百分比。

例如，绘制周期方波信号。

程序如下：

clear all;

剩余97页未读，继续阅读

xu6316078

2013-05-06

内容一般，我以为会跟我们老师给的实验是一样的呢，其实不是，虽然没用上，但是我觉得确实还不错

春之晓者

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