常用连续时间信号的实现盼盼.docx
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常用连续时间信号的实现盼盼
实验1常用连续时间信号的实现
一、实验目的
(1)了解连续信号的特点;
(2)熟悉MATLAB的基本使用方法;
(3)典型信号的MATLAB表示方法;
(4)熟悉MATLABPlot函数等应用。
二、实验原理
信号的定义
信号是随时间变化的物理量。
信息的本质是时间的函数。
信号的描述
1、时域法
时域法是将信号表示成时间的函数f(t)对信号进行描述的方法。
2、频域法(变换域)
频域法是通过正交变换,将信号表示成其它变量的函数来对信号进行描述的方法。
信号的分类
确定性信号、连续信号、周期信号、能量信号、奇、偶信号。
三、MATLAB基本使用方法
1、MATLAB运行平台如图所示:
在“>>”提示符后输入命令并回车,执行结果会显示在屏幕上。
例如:
输入y=3+5回车,显示结果如图所示。
另外在输入命令时,有时我们希望有些中间过程的结果不显示在屏幕上,而只显示最后的结果,这时我们需要在不显示执行结果的命令后加上“;”,该命令执行的结果不回显在屏幕上。
例如:
计算z=x+y,其中x=2+1,y=3+5,我只想看到z的值,输入命令格式如图所示,我们可以看到x,y的结果没有在屏幕上显示,只显示z的值。
2、MATLAB中矩阵的输入方法:
矩阵的输入方法有两种,第一种方式如图所示;
第二种方式如图所示
3、M文件的使用:
在处理一些包含多条命令的问题时,如果在MATLAB的命令窗口中进行处理,当出现错误时不好修改,这时我们需要借助MATLAB提供的M文件方式来处理。
M文件类似于批处理件,单击MATLAB菜单中的“file”选项,从下拉列表中选取“new”选项,从其下拉列表中选取“m_file”,即可打开M文件的编辑窗口如图所示:
另外,M文件还可以编写函数。
MATLAB的工具箱提供了丰
富的函数,但有些时候,我们在解决一些问题的时候,需要编
写一些自己需要而工具箱没有提供的函数。
函数在编写完成后进行保存时要注意,保存的文件名要与你定义的函数名一致,也就是说,该函数的文件名应该是“two_add.m
如何调用该函数?
4、使用MATLAB时候还有一些需要注意的地方:
1、变量的大小写有区别。
2、可以借助键盘的光标键调出之前输入的命令重新执行。
3、在命令窗口调用编写的M文件时,是有路径要求的,它的默认路径是“work”子目录。
如你编写的M文件在其他目录,需要修改当前路径,修改的地方在命令窗口的工具栏上“CurrentDirectory”处,如图所示。
四、涉及的MATAB函数
1.plot函数
功能:
在X轴和Y轴方向都按线性比例绘制二维图形。
调用格式:
plot(x,y):
绘出x对y的函数的线形图。
plot(x1,y1,x2,y2,….):
绘出多组x对y的线性曲线图。
2.ezplot函数
功能:
绘制符号函数在一定范围内的二维图形。
简易绘制函数曲线。
调用格式:
ezplot(fun):
在[-2π,2π]区间内绘制函数。
ezplot(fun,[min,max]:
在[min,max]区间内绘制函数。
ezplot(funx,funy):
定义为同一曲面的函数,默认的区间是[0,2π].
3.sym函数
功能:
定义信号为符号变量。
调用格式:
sym(fun):
fun为所要定义的表达式。
4.subplot函数
功能:
产生多个绘图区间
调用格式:
Subplot(m,n,p):
产生m行n列的绘图区间的第p个绘图区间。
五、实验内容
实验
实指数信号f(t)=Aeat
t=-1:
0.01:
1;
a=2;
f=2*exp(a*t);
plot(t,f)
实验
单位阶跃信号
functionf=heaviside(t)
f=(t>0);
调用该函数,画出阶跃信号图形
t=-1:
0.01:
3;
f=heaviside(t);
plot(t,f)
axis([-1,3,-0.2,1.2])
实验
单位冲激信号
functionf=imp(t)
f=(t-0==0);
调用该函数,并画出冲激信号图形
t=-1:
0.01:
3;
f=imp(t);
plot(t,f)
实验
正弦信号f(t)=sin(ωt+ψ)
1、符号法生成正弦交流信号
t=0:
0.001:
1;
f=sym('sin(2*pi*t)');
ezplot(f,[0,1])
2、数值法生成正弦交流信号
t=0:
0.001:
1;
y=sin(2*pi*t);
plot(t,y)
实验
周期方波信号
y=t=0:
0.001:
1;
square(2*pi*15*t);%生成方波
plot(t,y)
axis([0,1,-1.5,1.5])
title('周期方波');
xlabel('时间(t)');
ylabel('幅值(f)');
实验
周期锯齿方波
t=0:
0.001:
2.5;
y=sawtooth(2*pi*30*t);
plot(t,y)
axis([0,0.2,-1,1]);
title('锯齿方波');
xlabel('时间(t)');
ylabel('幅值(f)');
六、实验结论
1、信号是反应反映信息或消息的物理量,信息或消息是信号的具体内容,信号通常用数学函数式表达,也可用图形或一组数据表达。
2、通常根据信号所具有的时间函数特性来分类,信号可以分为确定信号与随机信号、连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等。
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