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实验1连续时间信号
实验一连续时间信号分析
一、实验目的
1、了解连续时间信号分析的基本概念及其运算实现。
2、熟悉MATLAB编程特点,建立对连续时间信号及其频谱的直观认识。
二、实验内容
1.单位阶跃函数
t=-5:
0.01:
5;
y=heaviside(t);
plot(t,y);
2.单位冲激函数
t=-2:
0.01:
2;
y=(t==0);
axis{[-2,2,-1,2]};
plot(t,y);
3.正弦信号
t=(0:
0.001:
50);
y=sin(2*pi*50*t);
plot(t(1:
50),y(1:
50))
4.[-2,2]区间内的指数信号e-2t
A=1;
a=-2;
t=-1:
0.01:
10;
y=A*exp(a*t);
plot(t,y);
5.周期锯齿波和三角波
t=0:
0.001:
2.5;
y=sawtooth(60*pi*t);
plot(t,y),axis([0,0.2,-1,1]);
t=0:
0.001:
2.5;
y=sawtooth(2*pi*1*t,0.5);
plot(t,y);
6.周期方波
t=0:
0.001:
2.5;
y=square(60*pi*t);
plot(t(1:
50),y(1:
50));
7.[-4π,4π]区间内的采样信号Sa(t)
>>t=linspace(-5,5);
>>y=sinc(t);
>>plot(t,y);
2.将正弦信号
加入随机噪声n,画出波形图。
>>t=0:
0.001:
50;
>>y=sin(100*pi*t);
>>s=y+randn(size(t));
>>plot(t(1:
50),s(1:
50));
3.已知信号
用尺度变换法分步画出x(-2t+4)的波形图。
(1)程序
t=-5:
0.01:
5;
x=0.25*(t+4).*(t>-4&t<0)+1.*(t>0&t<2);
plot(t,x)
x1=0.25*(2*t+4).*(t>-2&t<0)+1.*(t>0&t<1);
plot(t,x1)
x2=0.25*(-2*t+4).*(t<2&t>=0)+1.*(t>-1&t<0);
plot(t,x2);
x3=0.25*(-2*t+8).*(t<4&t>=2)+1.*(t>1&t<2);
plot(t,x3)
4.求任意三角波的微分和积分运算并画出波形图。
(1)微分
t=-3:
0.01:
3;
x=tripuls(t,6,0.5);
y1=diff(x)*1/0.01;
plot(t(1:
length(t)-1),y1);
(2)积分
t=-3:
0.01:
3;
x=tripuls(t,6,0.5);
form=1:
length(t)
y2(m)=quad('tripuls',-3,t(m));
end
plot(t,y2)
5.求信号
的傅立叶变换并画出频谱图。
>>symstwfreal
x=exp(-2*t)*heaviside(t);
X=fourier(x)
XXP=abs(X)
ezplot(XXP)
X=1/(w*i+2)
XXP=1/abs(w*i+2)
6.求
的傅立叶反变换x(t)并画出波形图。
symswreal
X=exp(-w^2/4);
x=ifourier(X,w,t);
x=simple(x)
x=exp(-t^2)/pi^(1/2)
ezplot(x)
7.求信号
的拉普拉斯变换。
x=sym('exp(-3*t)*cos(t)');
X=laplace(x)
X=(s+3)/((s+3)^2+1)
8.求
的拉普拉斯反变换。
F=sym('s/(s^2+2*s+1)');
f=ilaplace(F)
f=exp(-t)-t*exp(-t)
三、实验心得体会
本次实验是我第一次使用MATLAB软件,最开始完全不知道从哪里入手,对软件自带的函数也不熟悉,因此在编程时遇到了很大的问题。
MATLAB设计程序与C语言有像的地方,也有不像的地方,因此需要自己一点点摸索。
在实验中,我发现有些程序小小的改动都会引起错误。
在第三题中,我最开始不会输入x(t)这个分段函数,别人告诉我可以用数组乘号,在第五题尝试编程中,发现单单输入x(t)=e-2t程序不可以,后来才知道x(t)在定义域内不可积,需要乘一个阶跃函数。
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