熟悉MATLAB环境并绘制典型信号.
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实验一 熟悉MATLAB 环境并绘制典型信号
信号可分为时间连续的连续信号和时间量化的离散信号,幅度也连续的连续信号称为模拟信号,幅度也量化的离散信号称为数字信号。
典型信号的连续信号是信号分析与处理的一些简单常用信号,并且工程中绝大多数信号可以由这些典型信号叠加而成。
1.1 实验目的
熟悉MATLAB 环境和基本命令的执行,加深对常用典型信号的理解。
1.2 实验原理
典型信号的连续信号有单位冲激信号,单位阶跃信号,矩形脉冲信号,指数信号,正弦信号和抽样信号等;典型信号的离散信号有单位脉冲序列,单位阶跃序列,单位矩形序列,指数序列和正弦序列等。
用Matlab 绘制连续信号本质上得到的是离散信号波形,只是离散间隔很小,画出的波形视觉上可以看成连续信号。
1.3 本实验用到的MATLAB 基本函数。
ones ,zeros ,exp ,sin ,cos ,rectpuls ,sinc ,plot ,subplot ,stem ,title ,xlable ,ylable ,text 。
1.4 实验内容
1.熟悉MATLAB 环境和基本命令
(1) Matlab 桌面平台的菜单栏和工具栏
命令窗口,历史命令窗口,组件平台窗口,工作空间窗口,当前路径窗口,菜单栏以及工具栏;M 程序创建,Matlab 程序执行,命令联机帮助。
(2) Matlab 语言的基本知识
矩阵表示及其运算,算术运算符,逻辑运算符,关系运算符,变量定义与使用,函数定义与调用。
2.不同连续信号波形比较
在同一绘图窗口中,绘制四个典型连续信号,观察比较不同信号波形区别,通过比较加深对这些典型信号的理解。
(1) 单位冲激信号:)()(t t x δ=,
(2) 单位阶跃信号:)()(t u t x =
(3) 矩形脉冲信号:2)2
()2()(=--+=τττt u t u t x (4) 抽样信号:()Sa()x t t =
3.不同参数同一类连续信号波形比较
在同一绘图窗口中,绘制指数信号,正弦信号不同参数的波形,观察比较不同参数对信号波形的影响,通过比较了解参数变引起信号波形变化的规律。
(1) 指数信号:
)1(3)()
1(3)()()()
()(2/4232/221-=+===----t u e t x t u e t x t u e t x t u e t x t t t t
(2) 正弦信号: )1()23sin()()
1()3sin()()()23sin()()
()3sin()(4321-+=+=+==t u t t x t u t t x t u t t x t u t t x
4.不同离散序列比较 在同一绘图窗口中,绘制四个典型离散信号,观察比较不同信号波形区别,通过比较加深对这些典型信号的理解。
(1) 单位样值序列:][][n n x δ=,
(2) 单位阶跃序列:][][n u n x =
(3) 矩形序列:6]
[][][=--=N N n u n u n x (4) 正弦序列:][)6
sin(][n u n n x π= 5.不同参数指数离散序列比较
]1[23][]
1[23][][2][]
[2][4321-⋅=+⋅===--n u n x n u n x n u n x n u n x n n n n
1.5 实验要求 给出每个实验内容的Matlab 程序,程序中所有函数需加适当注释,复制程序运行波形。
1.6 思考题
1.连续和离散复信号的波形如何实现?
2.周期性信号的波形如何绘制?
3.比较不同周期性连续信号波形的差别?例如:周期矩形脉冲,周期性三角波和周期方波信号。
4.比较同一序列类型,不同周期参数的波形区别?例如:周期矩形序列。