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《信號與系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、實驗報告要求：(1)簡述實驗?zāi)康暮蛯嶒炘怼?2)按照實驗步驟上的實驗過程，把重要的程序和實驗結(jié)果都記錄下來。(3)總結(jié)實驗中的主要結(jié)論。(4)回答思考題。(5)實驗心得體會。實驗一信號與系統(tǒng)的基本概念一實驗?zāi)康模?.學(xué)習(xí)信號與系統(tǒng)在Matlab軟件的基本使用方法；2.了解Matlab的數(shù)值計算，符號運算。二實驗原理和內(nèi)容：在MATLAB中通常用兩種方法來表示信號，一種是向量來表示信號，另一種則是用符號運算的方法來表示信號。（一）向量表示法MATLAB的信號處理工具箱有大量的函數(shù)可用于產(chǎn)生信號，這些函數(shù)中大部分都要求樣間隔的時間值矢量t，是用命
2、令t=0:0.005:1;這個矢量包含每秒200個時間抽樣點，或者說抽樣頻率為200Hz。要產(chǎn)生離散時間信號的時間值矢量k，例如，從k＝0到k＝1000，使用命令k=0:1000;給定了t或k，就可以開始產(chǎn)生需要的信號。在MATLAB中，可以精確地表示離散時間信號，因為信號的值對應(yīng)于矢量的各元素。但是，MATLAB對連續(xù)時間信號只能提供近似表示，由各元素分別代表連續(xù)時間信號抽樣值的一個矢量來近似。當(dāng)使用這種近似時，應(yīng)該選擇足夠小的抽樣間隔，以保證那些樣本值能反映信號的全部細(xì)節(jié)。t=0:0.1:30;f=exp(-.1*t).*sin(2/3*t
3、);plot(t,f);gridylabel('f(t)')xlabel('Time(sec)')axis([030-11]);在這段程序中，繪制的曲線時，時間坐標(biāo)值作為元素保存在矢量中。表達式exp(-.1*t)和sin(2/3*t)分別產(chǎn)生一個矢量，各矢量中的元素等于對應(yīng)不同時間點處表達式的值。由這兩個表達式生成的兩個矢量的對應(yīng)元素相乘得到矢量，然后用plot命令繪出該信號的時域波形。plot命令可以將點與點間用直線連接，當(dāng)點與點間的距離很小時，繪出的圖形就成了光滑的曲線，如圖。圖1（二）符號運算的表示法如前說述，MATLAB可以有兩種方法
4、來表示連續(xù)時間信號。用這兩種方法均可實現(xiàn)連續(xù)信號的時域運算和變換，但用符號運算的方法則較為簡便。下面分別介紹各種運算、變換的符號運算的MATLAB實現(xiàn)方法。1.相加s=symadd(f1,f2)或s=f1+f2ezplot(s)上面是用MATLAB的符號運算命令來表示兩連續(xù)信號的相加，然后用ezplot命令繪制出其結(jié)果波形圖。其中f1,f2是兩個用符號表達式表示的連續(xù)信號，s為相加得到的和信號的符號表達式。2.相乘w=symmul(f1,f2)或w=f1*f2ezplot(w)上面是用MATLAB的符號運算命令來表示兩連續(xù)信號的相乘，然后用ez
5、plot命令繪制出其結(jié)果波形圖。其中f1,f2是兩個用符號表達式表示的連續(xù)信號，w為相乘得到的積信號表達式。3.時移y=subs(f,t,t-t0);ezplot(y)上面的命令是實現(xiàn)連續(xù)時間信號的平移及其結(jié)果的可視化，其中f是用符號表達式表示的連續(xù)時間信號，t是符號變量，subs命令則將連續(xù)時間信號中的時間變量t用t-t0替換。4.反褶y=subs(f,t,-t);ezplot(y)上面的命令是實現(xiàn)連續(xù)時間信號的反褶及其結(jié)果的可視化，其中f是用符號表達式表示的連續(xù)時間信號，t是符號變量。5.尺度變換y=subs(f,t,a*t);ezplot
6、(y)上面的命令是實現(xiàn)連續(xù)時間信號的尺度變換及其結(jié)果的可視化，其中f是用符號表達式表示的連續(xù)時間信號，t是符號變量。解：程序如下：symstf=sym('(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))')subplot(2,3,1),ezplot(f,[-3,3])title('f(t)')y1=subs(f,t,t+2)subplot(2,3,2),ezplot(y1,[-5,1])title('f(t+2)')y2=subs(f,t,t-2)subplot(2,3,3),ezplot(y2,[-1,5])ti
7、tle('f(t-2)')y3=subs(f,t,-t)subplot(2,3,4),ezplot(y3,[-3,3])title('f(-t)')y4=subs(f,t,2*t)subplot(2,3,5),ezplot(y4,[-2,2])title('f(2t)')命令執(zhí)行后得到f,y1,y2,y3,y4的符號表達式如下：f=(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))y1=(1/2*t+2)*(heaviside(t+4)-heaviside(t))y2=1/2*t*(heaviside(t)-heav
8、iside(t-4))y3=(-1/2*t+1)*(heaviside(-t+2)-heaviside(-t-2))y4=(t+1)*(heavisi
