基于matlab的信號與系統(tǒng)實驗指導(dǎo)

1、 1 / 51基于 基于 Matlab Matlab 的信號與系統(tǒng)實驗指導(dǎo) 的信號與系統(tǒng)實驗指導(dǎo)實驗一連續(xù)時間信號在 實驗一連續(xù)時間信號在 Matlab Matlab 中的表示 中的表示一、實驗?zāi)康?一、實驗?zāi)康?、學(xué)會運(yùn)用 Matlab 表示常用連續(xù)時間信號的方法2、觀察并熟悉這些信號的波形和特性二、實驗原理與實例分析 二、實驗原理與實例分析1、信號的定義與分類2、如

2、何表示連續(xù)信號？連續(xù)信號的表示方法有兩種；符號推理法和數(shù)值法。從嚴(yán)格意義上講，Matlab 數(shù)值計算的方法不能處理連續(xù)時間信號。然而，可利用連續(xù)信號在等時間間隔點的取樣值來近似表示連續(xù)信號，即當(dāng)取樣時間間隔足夠小時，這些離散樣值能被 Matlab 處理，并且能較好地近似表示連續(xù)信號。3、Matlab 提供了大量生成基本信號的函數(shù)。如：（1）指數(shù)信號：K*exp(a*t)（2）正弦信號：K*sin(w*t+phi)和 K*cos(w*t+

3、phi)（3）復(fù)指數(shù)信號：K*exp((a+i*b)*t)（4）抽樣信號：sin(t*pi)注意：在 Matlab 中用與 Sa(t)類似的 sinc(t)函數(shù)表示，定義為：) t /( ) t ( sin ) t ( sinc ? ? ?（5）矩形脈沖信號：rectpuls(t,width)（6）周期矩形脈沖信號：square(t,DUTY)，其中 DUTY 參數(shù)表示信號的占空比DUTY%，即在一個周期脈沖寬度（正值部分）與脈沖周期的

4、比值。占空比默認(rèn)為 0.5。3 / 513、學(xué)會運(yùn)用 Matlab 進(jìn)行連續(xù)時間信號相加、相乘運(yùn)算；4、學(xué)會運(yùn)用 Matlab 進(jìn)行連續(xù)時間信號卷積運(yùn)算。二、實驗原理與實例分析 二、實驗原理與實例分析1、信號的時移、反褶和尺度變換信號的平移、反轉(zhuǎn)和尺度變換是針對自變量時間而言的，其數(shù)學(xué)表達(dá)式和波形變換中存在著一定的變化規(guī)律。從數(shù)學(xué)表達(dá)式上來看，信號的上述所有計算都是自變量的替換過程。所以在使用 Matlab 進(jìn)行連續(xù)時間信號的運(yùn)算時，只

5、需要進(jìn)行相應(yīng)的變量代換即可完成相關(guān)工作。2、連續(xù)時間信號的微分和積分符號運(yùn)算工具箱有強(qiáng)大的積分運(yùn)算和求導(dǎo)功能。連續(xù)時間信號的微分運(yùn)算，可使用 diff 命令函數(shù)來完成，其語句格式為：diff(function, ‘variable’,n)其中，function 表示需要進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算的函數(shù)，或者被賦值的符號表達(dá)式；variable 為求導(dǎo)運(yùn)算的獨(dú)立變量；n 為求導(dǎo)階數(shù)，默認(rèn)值為一階導(dǎo)數(shù)。連續(xù)時間信號積分運(yùn)算可以使用 int 命令函數(shù)來完成

6、，其語句格式為：int(function, ‘variable’, a, b)其中，function 表示被積函數(shù)，或者被賦值的符號表達(dá)式；variable 為積分變量；a 為積分下限，b 為積分上限，a 和 b 默認(rèn)時則求不定積分。3、信號的相加和相乘運(yùn)算信號的相加和相乘是信號在同一時刻取值的相加和相乘。因此 Matlab 對于時間信號的相加和相乘都是基于向量的點運(yùn)算 點運(yùn)算。4、連續(xù)信號的卷積運(yùn)算卷積積分是信號與系統(tǒng)時域分析的重要方