實(shí)驗(yàn)一連續(xù)信號(hào)可視化及時(shí)域運(yùn)算與變換

1、 黃淮學(xué)院電子科學(xué)與工程系 信號(hào)與系統(tǒng) 課程驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱連續(xù)信號(hào)可視化及時(shí)域運(yùn)算與變換實(shí)驗(yàn)時(shí)間2013年03月08日學(xué)生姓名實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)070312同組人員無(wú)專業(yè)班級(jí)電技11011、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）通過(guò)繪制典型信號(hào)的波形，了解這些信號(hào)的基本特征。2）通過(guò)繪制信號(hào)運(yùn)算結(jié)果的波形，了解這些信號(hào)運(yùn)算對(duì)信號(hào)所起的作用。2、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料：計(jì)算機(jī)一臺(tái)，MATLAB2010軟件 3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理：原理：信號(hào)是隨時(shí)間變化的物理量。信號(hào)的本質(zhì)是時(shí)間的函數(shù)。信號(hào)的描述：時(shí)域法， 頻域法、信號(hào)的頻域特性與時(shí)域特性之間有著密切的關(guān)系。信號(hào)的分類：功率信號(hào)、能量信號(hào)、奇信號(hào)、偶信號(hào)、確定信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)?？?/p>

2、能涉及的MATLAB函數(shù)：plot函數(shù)、ezplot函數(shù)、sym函數(shù)、subplot函數(shù)。對(duì)于連續(xù)時(shí)間信號(hào)，其微分運(yùn)算是用diff來(lái)完成的。其語(yǔ)句格式為diff(function,variable,n);其中function表示需要進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算的信號(hào)，或者是被賦值的符號(hào)表達(dá)式；variable為求導(dǎo)運(yùn)算的獨(dú)立變量；n為求導(dǎo)的階數(shù)，默認(rèn)值為求一階導(dǎo)數(shù)。連續(xù)時(shí)間的積分運(yùn)算用int函數(shù)來(lái)完成。其語(yǔ)句格式為int(function,variable,a,b);其中function表示被積信號(hào)，或者是被賦值的符號(hào)表達(dá)式；variable為積分變量；a,b為積分上、下限，a和b省略時(shí)求不定積分。 內(nèi)容：1

3、基于MATLAB的信號(hào)描述方法1）單位階躍信號(hào)；2）單位沖激信號(hào)；3）符號(hào)函數(shù)；4）取樣信號(hào)；5）門函數(shù)（選通函數(shù)）；6）單位斜坡信號(hào)；7）實(shí)指數(shù)信號(hào)；8）復(fù)指數(shù)信號(hào)；1 / 52連續(xù)信號(hào)的基本運(yùn)算1）信號(hào)的相加與相乘，2）信號(hào)的微分與積分，3）信號(hào)的平移和反轉(zhuǎn)，4）信號(hào)的壓擴(kuò)，5）信號(hào)的分解為偶分量與奇分量之和， 要求：在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫出完整的自編程序，必須手寫，并給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4、實(shí)驗(yàn)程序（手寫）1) MATLAB程序% 單位階躍信號(hào)t=sym(t);y=heaviside(t);ezplot(y,-1,1);grid on axis(-1 1 -0.1 1);2）MATLAB程序：%單位沖

4、激信號(hào)t=-1:0.01:1;t=sym(t);y=dirac(t);ezplot(y,t);grid on 3）MATLAB程序：%符號(hào)函數(shù)取樣信號(hào)t=-1:0.01:1;y=sign(t);plot(t,y) grid on axis(-1 1 -1.1 1.1) 4）MATLAB程序：%取樣信號(hào) t=-10*pi:0.1:10*pi;y=sinc(t/pi);plot(t,y) grid on axis(-10 10 -0.3 1.1) 5）MATLAB程序：% 門函數(shù)t=-3:0.01:3;f=rectpuls(t-0.5,1) plo

5、t(t,f)  axis(-3 3 -0.1 1.1)  grid on6）MATLAB程序：% 單位斜坡信號(hào)t=-3:0.01:3;f=t.* heaviside(t) plot(t,f)  axis(-3 3 -0.1 1.1)  grid on7）MATLAB程序：% 實(shí)指數(shù)信號(hào)t=-3:0.01:3;A=2;a=-0.5;f=A.*exp(a*t) plot(t,f)  axis(-3 3 -0.1 1.1)  grid on8）MATLAB程序：% 復(fù)指數(shù)信號(hào)t=-3:0.01:3;A=2;s=-0.5+

6、j*0.2;f=A.*exp(s*t) subplot(221)plot(t,real(f);grid onsubplot(222)plot(t,imag(f);grid onsubplot(223)plot(t,abs(f);grid onsubplot(224)plot(t,angle(f);grid on2.1) 信號(hào)的相加與相乘t=0:0.01:3;f1=heaviside(t)-heaviside(t-1);f2=t.*(heaviside(t)-heaviside (t-1)+ heaviside (t-1);subplot(221) plot(t,f1)

7、60;grid onsubplot(222) plot(t,f2) grid onsubplot(223) plot(t,f1+f2) grid onsubplot(224) plot(t,f1.*f2) grid on2)信號(hào)的微分與積分syms t f2f2=t*(heaviside(t)- heaviside(t-1)+ heaviside(t-1);f=diff(f2,t,1);t=-1:0.01:2;ezplot(f,t);grid onsyms t f1f1=heaviside(t)- heaviside(t-1);f=i

8、nt(f1,t);t=-1:0.01:2;ezplot(f,t);grid on5、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄： 6、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析：借助適當(dāng)原理、公式、模型、利用必要的軟件或其它分析方法、手段，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象、所獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體、充分的分析。本部分的撰寫應(yīng)完整呈現(xiàn)出分析過(guò)程。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析時(shí)應(yīng)分析現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。與實(shí)驗(yàn)預(yù)期相符合的，應(yīng)給出其理論解釋；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)預(yù)期不相符的，應(yīng)剖析是哪個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題導(dǎo)致該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析應(yīng)充分、具體、合理。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析時(shí)可圍繞要達(dá)成的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，借助公式、模型或必要軟件，結(jié)合作圖、計(jì)算等方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析過(guò)程應(yīng)條理清晰，層次清楚。必要時(shí)，可對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合分析，相互印證。7、實(shí)驗(yàn)