信号与系统实验教程new

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1、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、掌握MATLAB生成信号波形；3、掌握MATLAB分析常用连续信号；4、掌握信号运算的MATLAB实现。二、实验内容编写程序实现下列常用函数，并显示波形。1、正弦函数2、矩形脉冲函数3、抽样函数4、单边指数函数5、已知信号，，用MATLAB绘制和的波形。三、实验仪器及环境计算机1台，MATLAB7.0软件。四、实验要求预习信号的时域运算与时域变换（相加、相乘、移位、反折、尺度变换、倒相）相关知识。五、应用举例（一）信号的M

2、ATLAB表示1、用MATLAB实现函数，并绘制波形。抽样函数在MATLAB中用sinc函数表示，定义为101其调用形式为clearall;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。图1-1抽样函数波形2、正弦函数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clearall;t=-8:.01:8;k=2;w=1;a=pi/6;f=k*sin(w*t+a);

3、plot(t,f);grid;xlabel('t');ylabel('f(t)')运行结果如图1-2所示。101图1-2函数波形3、单边指数函数指数信号在MATLAB中可用exp表示，其调用形式为t=0:0.001:10;k=1;a=2;f=k*exp(-a*t);plot(t,f);grid;xlabel('t');ylabel('f(t)')运行结果如图1-3所示。图1-3函数波形1014、单位冲激信号clearall;t0=0;tf=5;dt=0.01;t1=1;t=[t0:dt:tf];st=l

4、ength(t);n1=floor((t1-t0)/dt);x1=zeros(1,st);x1(n1)=1/dt;stairs(t,x1),gridon;axis([0,5,0,22])运行结果如图1-4所示。图1-4单位冲激信号波形5、单位阶跃信号利用MATLAB的可视化功能，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：functionf=Heaviside(t)f=(t>0);调用该函数，并运用plot命令或ezplot

5、命令绘制信号波形。程序如下：%利用plot命令绘制单位阶跃信号波形clearall ;101t=-1:0.01:3 ;f=Heaviside(t) ;plot(t,f) ;axis([-1,3,-0.2,1.2]);set(gcf,'color','w');title('单位阶跃信号') 运行结果如图1-5(a)所示。图1-5(a)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symst%定义符号变量f=sym('Heaviside(t)')%创建单位阶跃信号的符号表达式

6、ezplot(f,[-2,4])%绘制符号表达式的时域波形title('单位阶跃信号')%利用其它方法绘制单位阶跃信号波形clearall;t0=0;tf=5;dt=0.01;t1=1;t=[t0:dt:tf];101st=length(t);n1=floor((t1-t0)/dt);x2=[zeros(1,n1-1),ones(1,st-n1+1)];stairs(t,x2);grid;axis([0,5,0,1,1])运行结果如图1-5(b)所示。图1-5单位阶跃信号波形6、周期方波信号周期方波信号

7、在MATLAB中用square()函数表示，其调用形式为用以产生一个周期为，幅值1的周期性方波信号，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。clearall;t=-0.08:0.0001:0.08;y=square(2*pi*30*t,75);%产生周期方波，占空比为75%plot(t,y);axis([-0.080.08-1.51.5]);grid运行结果如图1-6所示。101图1-6周期方波信号波形7、矩形脉冲信号矩形脉冲信号在MATLAB中用rectpuls()函数表示，

8、其调用形式为用以产生一个幅度为1，宽度为width以t为对称的矩形波。clearall;t=0:0.001:4;T=1;ft=rectpuls(t-2*T,2*T);%产生一个以t=t-2T为中心，宽度为2T的矩形脉冲plot(t,ft);gridon;axis([04-0.51.5])运行结果如图1-7所示。图1-7矩形脉冲信号1018、三角波脉冲信号三角波脉冲信号在MATLAB中用tripuls()函数表示，其调用形式为用以产生一个最大