信号处理上机实验结果.docx
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信号处理上机实验结果.docx
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信号处理上机实验结果
实验一
1连续信号
(1)指数信号
A=1;
a=-0.4;
t=0:
0.01:
10;
ft=A*exp(a*t);
plot(t,ft);
grid;
axis([010-0.11.1]);
(2)正弦信号
A=1;
w0=2*pi;
phi=pi/6;
t=0:
0.01:
3;
ft=A*sin(w0*t+phi);
plot(t,ft);
grid;
axis([03-1.11.1]);
(3)抽样信号
x=linspace(-20,20);
y=sinc(x/pi);
plot(x,y)
grid;
axis([-2121-0.51.1]);
(4)矩形脉冲
t=0:
0.001:
4;
T=1;
ft=rectpuls(t-2*T,2*T);
plot(t,ft);
grid;
axis([-15-0.11.1]);
(5)阶跃信号
functionf=Heaviside(t)
f=(t>0)
------------
t=-1:
0.001:
3;
ft=Heaviside(t);
plot(t,ft);
grid;
axis([-13-0.1
(6)复指数信号的时域波形
t=0:
0.1:
60;
f=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t);
plot(t,f);
grid;
ylabel('f(t)');
xlabel('Time(sec)');
axis([060-11]);
(7)加入随机噪声的正弦波
t=(0:
0.001:
50);
y=sin(2*pi*50*t);
s=y+randn(size(t));
Subplot(2,1,1);plot(t(1:
100),y(1:
100));
Subplot(2,1,2);plot(t(1:
100),s(1:
100));
(8)周期矩形波
t=(0:
0.0001:
5);
A=1;
y=A*square(2*pi*t,20);
plot(t,y);
axis([05-1.51.5])
2信号的基本运算
设
求出
symst;
f=sym('(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))');
subplot(2,3,1),ezplot(f,[-3,3]);
title('f(t)');
grid;
y1=subs(f,t,t+2);
subplot(2,3,2),ezplot(y1,[-5,1]);
title('f(t+2)');
grid;
y2=subs(f,t,t-2);
subplot(2,3,3),ezplot(y2,[-1,5]);
title('f(t-2)');
grid;
y3=subs(f,t,-t);
subplot(2,3,4),ezplot(y3,[-3,3]);
title('f(-2t)');
grid;
y4=subs(f,t,2*t);
实验二
例1求系统y”(t)+2y’(t)+100y(t)=10f(t)的零状态响应,已知f(t)=(sin2πt)δ(t)。
ts=0;te=5;dt=0.01;
sys=tf([10],[12100]);
t=ts:
dt:
te;
f=10*sin(2*pi*t);
y=lsim(sys,f,t);
plot(t,y);
xlabel('Time(sec)')
ylabel('y(t)')
例2求系统y”(t)+2y’(t)+100y(t)=10f(t)的零状态响应,已知f(t)=(t)。
ts=0;te=5;dt=0.01;
sys=tf([10],[12100]);
t=ts:
dt:
te;
y=impulse(sys,t);
plot(t,y);
xlabel('Time(sec)')
ylabel('h(t)')
实验三
[例1]试用MATLAB画出图示周期三角波信号的频谱
解:
周期信号的频谱为
N=8;
n1=-N:
-1;%计算n=-N到-1的Fourier系数
c1=-4*j*sin(n1*pi/2)/pi^2./n1.^2;
c0=0;%计算n=0时的Fourier系数
n2=1:
N;%计算n=1到N的Fourier系数
c2=-4*j*sin(n2*pi/2)/pi^2./n2.^2;
cn=[c1c0c2];
n=-N:
N;
subplot(2,1,1);
stem(n,abs(cn));ylabel('Cn的幅度');
subplot(2,1,2);
stem(n,angle(cn));
ylabel('Cn的相位');xlabel('\omega/\omega0');
[例2]求周期矩形脉冲的Fourier级数表示式。
并用MATLAB求出由前N项Fourier级数系数得出的信号近似波形。
取A=1,T=2,t=1,w0=p
•t=-2:
0.001:
2;
•N=input('Numberofharmonics=');
•c0=0.5;
•xN=c0*ones(1,length(t));%dccomponent
•forn=1:
2:
N
•xN=xN+cos(pi*n*t)*sinc(n/2);
•end
•plot(t,xN);
•title(['N='num2str(N)]);
N=5N=15
N
N=50N=500
[例]试用数值方法近似计算三角波信号的频谱
解:
图示三角波可表示为
三角波信号频谱的理论值为
F(jw)=Sa2(w/2)
w=linspace(-6*pi,6*pi,512);
N=length(w);
F=zeros(1,N);
fork=1:
N
F(k)=quad('sf1',-1,1,[],[],w(k));
end
figure
(1);
>>plot(w,real(F));
>>F=zeros(1,N);
>>title('');
>>xlabel('\omega');
>>ylabel('\omega');
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