信號與系統(tǒng)實(shí)驗報告2連續(xù)時間信號在MATLAB中的運(yùn)算

信息工程學(xué)院實(shí)驗報告成績：指導(dǎo)老師(簽名)：課程名稱：實(shí)驗項目名稱：連續(xù)時間信號在MATLAB中的表示實(shí)驗時間：2015.11.11班級：通信141姓名：林志斌學(xué)號：201411402115一、實(shí)驗?zāi)康?1、學(xué)會運(yùn)用進(jìn)行連續(xù)信號的時移、反折和尺度變換；學(xué)會運(yùn)用MATLAB進(jìn)行連續(xù)信號的相加、相乘運(yùn)算；學(xué)會運(yùn)用MATLAB數(shù)值計算方法求連續(xù)信號的卷積。二、實(shí)驗設(shè)備與器件三、實(shí)驗原理1信號的時移、反折和尺度變換 信號的時移、反折和尺度變換是針對自變量時間而言的，其數(shù)學(xué)表達(dá)式與波形變換之間存在一定的變換規(guī)律。 信號的時移就是將信號數(shù)學(xué)表達(dá)式中的用替換，其中為正實(shí)數(shù)。因此，波形的時移變換是將原來的波形在時間軸上向左或者向右移動。為波形向左移動；為波形向右移動。信號的反折就是將表達(dá)式中的自變量用替換，即變換后的波形是原波形的y軸鏡像。信號的尺度變換就是將表達(dá)式中的自變量用替換，其中，為正實(shí)數(shù)。對應(yīng)于波形的變換，則是將原來的的波形以原點(diǎn)為基準(zhǔn)壓縮（）至原來的，或者擴(kuò)展（）至原來的。 上述可以推廣到的情況。2MATLAB數(shù)值計算法求連續(xù)時間信號的卷積 用MATLAB分析連續(xù)時間信號，可以通過時間間隔取足夠小的離散時間信號的數(shù)值計算方法來實(shí)現(xiàn)?？烧{(diào)用MATLAB中的conv()函數(shù)近似地數(shù)值求解連續(xù)信號的卷積積分。如果對連續(xù)時間信號和進(jìn)行等時間間隔均勻抽樣，則和分別變?yōu)殡x散序列和。其中為整數(shù)。當(dāng)足夠小時，和即為連續(xù)時間信號和。因此連續(xù)信號的卷積積分運(yùn)算轉(zhuǎn)化為： 采用數(shù)值計算法，只求當(dāng)時卷積積分的值，其中，為整數(shù)，即其中，實(shí)際就是離散序列和的卷積和。當(dāng)足夠小時，就是卷積積分的結(jié)果，從而連續(xù)時間信號 上式表明通過MATLAB實(shí)現(xiàn)連續(xù)信號和的卷積，可以利用各自抽樣后的離散時間序列的卷積再乘上抽樣間隔。抽樣間隔越小，誤差也就越小。四、實(shí)驗內(nèi)容與步驟4.1試用MATLAB命令繪制信號的波形圖。4.2已知信號，畫出、、、的波形。4.3求信號與的卷積結(jié)果，并畫出和的波形。4.4求信號與自身的卷積結(jié)果，并畫出和的波形。5問題與思考MATLAB運(yùn)算符中.*和*的區(qū)別？可結(jié)合例子說明。（實(shí)驗1和實(shí)驗2都有碰到的）解：4.1、MATLAB源程序為：clear;clc;t=0:0.01:3;ft=exp(-1*t).*sin(10*pi*t)+exp(-1*t).*sin(9*pi*t);plot(t,ft);gridonaxis([0,3,-2.2,2.2]);title('ft');4.2、MATLAB源程序為：functionf=uCT(t)f=(t>=0);functionf=funct1(t)f=uCT(t)-uCT(t-1)+(t-1).*(uCT(t+1)-uCT(t));Clear;clc;t=-2:0.01:2;ft1=funct1(t);ft2=funct1(t+2);ft3=funct1(-t);ft4=funct1(-2*t+1);subplot(221)plot(t,ft1);gridontitle('f(t)');axis([-22-2.51.5]);subplot(222)plot(t,ft2);gridontitle('f(t+2)');axis([-22-12]);subplot(223)plot(t,ft3);gridontitle('f(-t)');axis([-22-2.51.5]);subplot(224)plot(t,ft4);gridontitle('f(-2t+1)');axis([-0.51.5-2.51.5]);4.3、MATLAB源程序為：clear;clc;dt=0.01;t=-1:dt:3.5;f1=uCT(t)-uCT(t-2);f2=uCT(t)+uCT(t-1)-uCT(t-2)-uCT(t-3);f=conv(f1,f2)*dt;n=length(f);tt=(0:n-1)*dt-2;subplot(221),plot(t,f1),gridon;axis([-1,3.5,-0.2,1.5]);title('f1(t)');xlabel('t');subplot(222),plot(t,f2),gridon;axis([-1,3.5,-0.2,2.2]);title('f2(t)');xlabel('t');subplot(212),plot(tt,f),gridon;title('f(t)=f1(t)*f2(t)');xlabel('t');4.4、MATLAB源程序為：clear;clc;dt=0.01;t=-2:dt:2;f1=uCT(t+0.5)-uCT(t-0.5);f=conv(f1,f1)*dt;n=length(f);tt=(0:n-1)*dt-2;subplot(121),plot(t,f1),gridon;axis([-2,2,-0.2,1.2]);title('f1(t)');xlabel('t');subplot(122),plot(tt,f),gridon;title('f(t)=f1(t)*f1(t)');xlabel('t');5、問題與思考MATLAB運(yùn)算符中.*和*的區(qū)別？可結(jié)合例子說明。（實(shí)驗1和實(shí)驗2都有碰到的）答：*是矩陣中的元素對應(yīng)相乘，.*是按照矩陣本身的乘法運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的。例如：a=[1,2；3,4]

b=

[1,2;3,4]

則a.*b=[1,4;9,16]

a