信号与系统实验指导书信号与系统matlab实验
信号与系统实验指导书
一、实验目的
1、掌握用Matlab绘制波形图的方法，学会常见波形图的绘制。
2、掌握用Matlab编写函数的方法
3、通过对周期信号和非周期信号的观察，加深对周期信号的理解。
二、实验内容
1、实验原理与计算实例
1.1 绘制波图的基本函数 Matlab是一种基于矩阵和数组的编程语言，它将所有的变量都看成矩阵。它不仅有强大的计算功能，还有各种各样的画图功能。
这里主要介绍信号与系统分析中常见的几个Matlab函数，包括Matlab提供的内部函数和自定
义函数。
我们可以在命令窗口中每次执行一条Matlab语句；或者生成一个程序，存为M文，供以后执行；或是生成一个函数，在命令窗口中执行。下面介绍几个基本函数。
（1）
单位阶跃函数 M文名：u.m%单位阶跃函数（连续或离散）
%调用格式 y=u（t）
产生单位阶跃函数 function y=u(t) y=(t>=0)
（2）
门函数 M文名：rectplus.m，是Matlab的内部函数。
调用格式  y=rectplus(t)
产生高度为1，宽度为1的门函数 调用格式  y=rectplus(t，W)  产生高度为1，宽度为W的门
函数
（3）
三角脉冲函数 M文名：tripuls.m，是Matlab的内部函数。
调用格式  y=tripuls(t)    产生高度为1，宽度为1的三角脉冲函数 调用格式  y=tripuls(t，w)  产生高度为1，宽度为w的三角脉冲函数 调用格式  y=tripuls(t，w,s)产生高度为1，宽度为w的三角脉冲函数,
-1<s<1。当s=0时，为对称三角形；当
S=-1时，为三角形顶点左边。
（4）
抽样函数 M文名：Sa.m  %抽样函数（连续或者离散）
% 高度为1 % 调用格式  y=Sa(t),产生高度为1，第一个过零点为π  function f=Sa(t) f=sinc(t./pi)    %sinc(t)=sin(πt)/(πt)是MATLAB函数
（5）
符号函数 M文名：sign.m是Matlab的内部函数。
（6）
周期方波 M文名：square.m是Matlab的内部函数。
调用格式：
y=square(w0*t) 产生基频为 w0（周期T=2π/w0）的周期方波，占空比为50% 调用格式：
y=square(w0*t,DUTY) 占空比DUTY=t/T*100,t为一个周期中信号的正的时间长度
linspace函数调用的格式为（7）
周期锯齿波或三角波 M文名：sawtooth.m是Matlab的内部函数。
调用格式 y=
sawtooth(w0*t)产生基频为w0（周期T=2π/w0）的周期锯齿波，为正斜率锯齿波。
调用格式 y=
sawtooth(w0*t,WIDTH) 当参数WIDTH=0.5时，产生周期三角波；当WIDTH=0时，产生斜率为负的周期锯齿波  例2.1 画出下列信号的波形图 （a）
正弦信号sin(0.2πt) （b）
门函数G2(t) （c）
随机信号 （d）
离散信号cos(0.1πk)，k=0，±1，±2，… （e）
周期 T=10s的周期锯齿波信号 （f）
指数衰减的余弦信号2e-t/6cosπ t      解：用Matlab的计算程序如下： % 画正弦信号的波形  t0=-2*pi;t1=2*pi;dt=0.02; t=t0:dt:t1 f=sin(pi/2*t) max_f=max(f) min_f=min(f) plot(t,f,"linewidth",2) grid;line([t0 t1],[0 0]) axis([t0,t1,min_f-0.2,max_f+0.2]) xlabel("t(sec)"),title("正弦信号的波形")  % 画门函数的程序 t0=-3;t1=3;dt=0.02; t=t0:dt:t1; f
=rectpuls(t,2); max_f=max(f) min_f=min(f) plot(t,f,"linewidth",2) grid;line([t0 t1],[0 0]) axis([t0,t1,min_f-0.2,max_f+0.2]) xlabel("t(sec)"),title("门函数的波形")
%画随机信号的程序 t0=-8;t1=8;dt=0.15 t=t0:dt:t1; f=randn(1,length(t)); max_f=max(f) min_f=min(f) plot(t,f,"linewidth",2) grid;line([t0 t1],[0 0]) axis([t0,t1,min_f-0.2,max_f+0.2]) xlabel("t(sec)"),title("随机信号的波形")    %画离散余弦信号的程序 n0=-20;n1=20 n=n0:n1 f=cos(pi*n/10); max_f=max(f) min_f=min(f) stem(n,f,".") axis([n0,n1,min_f-0.2,max_f+0.2]) xlabel("k"),title("离散余弦信号的波形")    %画周期锯齿波的波形 t0=-6*pi;t1=6*pi;dt=0.05 t=t0:dt:t1; f=sawtooth(pi/5*t,0); max_f=max(f) min_f=min(f) plot(t,f,"linewidth",2) grid;line([t0 t1],[0 0]) axis([t0,t1,min_f-0.2,max_f+0.2]) xlabel("t(sec)"),title("周期锯齿波的波形")  %画指数衰减余弦信号的波形 t0=-4*pi;t1=2*pi;dt=0.01 t=t0:dt:t1; f1=2*exp(-t/6).*cos(pi*t) f2=2*exp(-t/6) f3=-2*exp(-t/6) max_f=max(f1) min_f=min(f1) plot(t,f1,"linewidth",2) hold on; plot(t,f2,":") hold on; plot(t,f3,":") line([t0 t1],[0 0]) line([0 0],[min_f-0.5 max_f+0.2]) axis([t0 t1 min_f-0.5 max_f+0.2]) xlabel("t(sec)"), hold off gtext("2e^{-t/6}cos(\pi t)") title("指数衰减余弦信号的波形")   

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。