常见连续信号的MATLAB表示.docx
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常见连续信号的MATLAB表示
实验名称:
常见连续信号的MATLAB表示
报告人:
姓名班级学号
一、实验目的
1、熟悉常见连续时间信号的意义、特性及波形;
2、学会使用MATLAB表示连续时间信号的方法;
3、学会使用MATLAB绘制连续时间信号的波形。
二、实验内容及运行结果
1、运行以上5个例题的程序,保存运行结果。
2、已知信号
的波形如下图所示,试用MATLAB绘出满足下列要求的信号波形。
(1)
;
(2)
;
(3)
(其中a的值分别为
和
);
(4)
。
第一题
例题1
程序如下:
>>t1=-10:
0.5:
10;
>>f1=sin(t1)./t1;
>>figure
(1)
>>plot(t1,f1)
>>xlabel('取样间隔p=0.5');
>>title('f(t)=Sa(t)=sin(t)/t');
>>t2=-10:
0.1:
10;
>>f2=sin(t2)./t2;
>>figure
(2)
>>plot(t2,f2)
>>xlabel('取样间隔p=0.1');
>>title('f(t)=Sa(t)=sin(t)/t');
运行结果如下:
例题2
程序如下:
>>symst
>>f=sin(t)/t;
>>ezplot(f,[-10,10])
运行结果如下:
例题3:
程序如下:
>>t=-1:
0.01:
4;
>>t0=0;
>>ut=stepfun(t,t0);
>>plot(t,ut)
>>axis([-1,4,-0.5,1.5])
运行结果如下:
例题4:
程序如下:
>>t=-4:
0.01:
4;
>>t1=-2;
>>u1=stepfun(t,t1);
>>t2=2;
>>u2=stepfun(t,t2);
>>g=u1-u2;
>>plot(t,g)
>>axis([-4,4,-0.5,1.5])
运行程序如下:
例题五
程序如下:
>>t=-5:
0.01:
5;
>>f=sign(t);
>>figure
(1);plot(t,f);
>>axis([-5,5,-1.5,1.5])
>>s=1/2+1/2*f;
>>figure
(2);plot(t,s);
>>axis([-5,5,-0.5,1.5])
运行程序如下:
第二题
绘制f(t)的波形图,程序如下:
>>t=0:
0.01:
5;%定义时间样本向量
>>t1=-1;%指定信号在t1=-1该时刻发生突变
>>u1=stepfun(t,t1);%产生单位阶跃信号,u1
>>t2=1;%指定信号在t2=1该时刻发生突变
>>u2=stepfun(t,t2)%产生单位阶跃信号,u2
>>t3=-2;%指定信号在t3=-2该时刻发生突变
>>u3=stepfun(t,t3);%产生单位阶跃信号,u3
>>t4=2;%指定信号在t4=2该时刻发生突变
>>u4=stepfun(t,t4);%产生单位阶跃信号,u4
>>g=(u1-u2)+(u3-u4); %表示门函数,其中,u1-u2表示门宽为2的门信号,u3-u4表示门宽为4的门信号
>>plot(t,g)%绘制门函数的波形
>>axis([0,5,0,5])%设定坐标轴范围0>>title('f(t)');%备注波形的标题为f(t)
>>xlabel('t');%备注x轴变量为t
>>ylabel('f(t)')%备注y轴变量为f(t)
运行结果如下:
(1)f(-t)
程序如下:
>>t=-5:
0.01:
5;%定义时间样本向量
>>t1=-1;%指定信号在t1=-1该时刻发生突变
>>u1=stepfun(t,t1);%产生单位阶跃信号,u1
>>t2=1;%指定信号在t2=1该时刻发生突变
>>u2=stepfun(t,t2);%产生单位阶跃信号,u2
>>t3=-2;%指定信号在t3=-2该时刻发生突变
>>u3=stepfun(t,t3);%产生单位阶跃信号,u3
>>t4=2;%指定信号在t4=2该时刻发生突变
>>u4=stepfun(t,t4);%产生单位阶跃信号,u4
>>g=(u1-u2)+(u3-u4); %表示门函数,其中,u1-u2表示门宽为2的门信号,u3-u4表示门宽为4的门信号
>>plot(t,g)%绘制门函数的波形
>>axis([-5,0,0,5])%设定坐标轴范围-5>>title('f(-t)')%备注波形的标题为f(-t)
>>ylabel('f(t)')%备注y轴变量为f(t)
运行程序如下:
(2)f(t-2)
程序如下:
>>t=-5:
0.01:
5;%定义时间样本向量
>>t1=-1;%指定信号在t1=-1该时刻发生突变
>>u1=stepfun(t,t1);%产生单位阶跃信号,u1
>>t2=1;%指定信号在t2=1该时刻发生突变
>>u2=stepfun(t,t2);%产生单位阶跃信号,u2
>>t3=-2;%指定信号在t3=-2该时刻发生突变
>>u3=stepfun(t,t3);%产生单位阶跃信号,u3
>>t4=2;%指定信号在t4=2该时刻发生突变
>>u4=stepfun(t,t4);%产生单位阶跃信号,u4
>>g=(u1-u2)+(u3-u4); %表示门函数,其中,u1-u2表示门宽为2的门信号,u3-u4表示门宽为4的门信号
>>plot(t+2,g)%绘制门函数的波形,t向右平移两个单位
>>axis([0,5,0,5])%设定坐标轴范围-5>>title('f(t-2)')%备注波形的标题为f(t-2)
运行结果如下:
(3)f(at)
当a=1/2时,f(1/2t)程序如下:
>>t=-5:
0.01:
5;%定义时间样本向量
>>t1=-1;%指定信号在t1=-1该时刻发生突变
>>u1=stepfun(t,t1);%产生单位阶跃信号,u1
>>t2=1;%指定信号在t2=1该时刻发生突变
>>u2=stepfun(t,t2);%产生单位阶跃信号,u2
>>t3=-2;%指定信号在t3=-2该时刻发生突变
>>u3=stepfun(t,t3);%产生单位阶跃信号,u3
>>t4=2;%指定信号在t4=2该时刻发生突变
>>u4=stepfun(t,t4);%产生单位阶跃信号,u4
>>g=(u1-u2)+(u3-u4); %表示门函数,其中,u1-u2表示门宽为2的门信号,u3-u4表示门宽为4的门信号
>>plot(2*t,g)%绘制门函数的波形,t增大一倍,
>>axis([0,5,0,5])%设定坐标轴范围-5>>title('f(1/2t)')%备注波形的标题为f(1/2t)
运行结果如下:
当a=2时,f(2t)的程序如下所示:
>>t=-5:
0.01:
5;%定义时间样本向量
>>t1=-1;%指定信号在t1=-1该时刻发生突变
>>u1=stepfun(t,t1);%产生单位阶跃信号,u1
>>t2=1;%指定信号在t2=1该时刻发生突变
>>u2=stepfun(t,t2);%产生单位阶跃信号,u2
>>t3=-2;%指定信号在t3=-2该时刻发生突变
>>u3=stepfun(t,t3);%产生单位阶跃信号,u3
>>t4=2;%指定信号在t4=2该时刻发生突变
>>u4=stepfun(t,t4);%产生单位阶跃信号,u4
>>g=(u1-u2)+(u3-u4); %表示门函数,其中,u1-u2表示门宽为2的门信号,u3-u4表示门宽为4的门信号
>>plot(1/2*t,g)%绘制门函数的波形,t缩小一倍
>>axis([0,5,0,5])%设定坐标轴范围-5>>title('f(2t)')%备注波形的标题为f(2t)
运行程序如图所示:
(4)f(1/2t+1)
程序如下所示:
>>t=-5:
0.01:
5;%定义时间样本向量
>>t1=-1;%指定信号在t1=-1该时刻发生突变
>>u1=stepfun(t,t1);%产生单位阶跃信号,u1
>>t2=1;%指定信号在t2=1该时刻发生突变
>>u2=stepfun(t,t2);%产生单位阶跃信号,u2
>>t3=-2;%指定信号在t3=-2该时刻发生突变
>>u3=stepfun(t,t3);%产生单位阶跃信号,u3
>>t4=2;%指定信号在t4=2该时刻发生突变
>>u4=stepfun(t,t4);%产生单位阶跃信号,u4
>>g=(u1-u2)+(u3-u4); %表示门函数,其中,u1-u2表示门宽为2的门信号,u3-u4表示门宽为4的门信号
>>plot(2*(t-1),g)%绘制门函数的波形,t伸展一倍再向左平移2个单位
>>axis([-2,3,0,5])%设定坐标轴范围-2>>title('f(1/2t+1)')%备注波形的标题为f(1/2t+1)
运行程序如下:
三、讨论与总论
通过本次实验,验证了:
阶跃信号的时移、反转、尺度变换变换前后端点上的函数值不变,且仅对t进行变换