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基本信號在MATLAB中的表示

Part.1

當(dāng)初學(xué)信號與系統(tǒng)，天書睡過去啊，一到考試心中mmp。理論的枯燥，有了MATLAB就生動形象啦。

本節(jié)掌握：

1．?學(xué)會用MATLAB表示常用連續(xù)信號的方法；

Part.2

連續(xù)信號的MATLAB表示

MATLAB提供了大量的生成基本信號的函數(shù)，例如指數(shù)信號、正余弦信號。

表示連續(xù)時間信號有兩種方法，一是數(shù)值法，二是符號法。

數(shù)值法是定義某一時間范圍和取樣時間間隔，然后調(diào)用該函數(shù)計算這些點(diǎn)的函數(shù)值，得到兩組數(shù)值矢量，可用繪圖語句畫出其波形。

符號法是利用MATLAB的符號運(yùn)算功能，需定義符號變量和符號函數(shù)，運(yùn)算結(jié)果是符號表達(dá)的解析式，也可用繪圖語句畫出其波形圖。

指數(shù)信號

指數(shù)信號在MATLAB中用exp函數(shù)表示。

A=1; a=-0.4;
t=0:0.01:10;?????? %定義時間點(diǎn)
ft=A*exp(a*t);???? %計算這些點(diǎn)的函數(shù)值
plot(t,ft);????????? %畫圖命令，用直線段連接函數(shù)值表示曲線
grid on;?????????? %在圖上畫方格

正弦信號

正弦信號在MATLAB中用 sin 函數(shù)表示。

調(diào)用格式為 ?ft=A*sin(w*t+phi)

A=1; w=2*pi; phi=pi/6;

t=0:0.01:8; ???????????????????%定義時間點(diǎn)

ft=A*sin(w*t+phi); ????????????%計算這些點(diǎn)的函數(shù)值

plot(t,ft); ?????????????????????%畫圖命令

grid on; ??????????????????????%在圖上畫方格

異抽樣信號

抽樣信號Sa(t)=sin(t)/t在MATLAB中用 sinc 函數(shù)表示。

t=-3*pi:pi/100:3*pi;

?????ft=sinc(t/pi);

?????plot(t,ft);

?????grid on;

?????axis([-10,10,-0.5,1.2]); ???%定義畫圖范圍，橫軸，縱軸

?????title('抽樣信號') ????????%定義圖的標(biāo)題名字

三角信號

三角信號在MATLAB中用 tripuls 函數(shù)表示。

調(diào)用格式為 ft=tripuls(t,width,skew)，產(chǎn)生幅度為1，寬度為width，且以0為中心左右各展開width/2大小，斜度為skew的三角波。

width的默認(rèn)值是1，skew的取值范圍是-1~+1之間。一般最大幅度1出現(xiàn)在t=(width/2)*skew的橫坐標(biāo)位置。

t=-3:0.01:3;

??ft=tripuls(t,4,0.5);

?????plot(t,ft); ?grid on;

?????axis([-3,3,-0.5,1.5]);

復(fù)指數(shù)信號

調(diào)用格式是f=exp((j*w)*t)

?????? t=0:0.01:15;

w=pi/4;

X=exp(j*w*t);

Xr=real(X); ???????%取實(shí)部 ??

Xi=imag(X); ??????%取虛部

Xa=abs(X); ???????%取模

Xn=angle(X); ?????%取相位

subplot(2,2,1),plot(t,Xr),axis([0,15,-(max(Xa)+0.5),max(Xa)+0.5]),

title('實(shí)部');

subplot(2,2,3),plot(t,Xi),axis([0,15,-(max(Xa)+0.5),max(Xa)+0.5]),

title('虛部');

subplot(2,2,2), plot(t,Xa),axis([0,15,0,max(Xa)+1]),title('模');

subplot(2,2,4),plot(t,Xn),axis([0,15,-(max(Xn)+1),max(Xn)+1]),title('相角');

?????%subplot(m,n,i) 命令是建立m行n列畫圖窗口，并指定畫圖位置i

矩形脈沖信號

調(diào)用格式是f=exp((a+j*b)*t)

單位階躍信號

單位階躍信號u(t)用“t>=0”產(chǎn)生，調(diào)用格式為ft=(t>=0)

正弦信號符號算法

syms t ????????????????????????%定義符號變量t

y=sin(pi/4*t) ???????????????????%符號函數(shù)表達(dá)式

ezplot(y,[-16,16]) ???????????????%符號函數(shù)畫圖命令

或者

f=sym('sin(pi/4*t)') ??????????????%定義符號函數(shù)表達(dá)式

ezplot(f,[-16,16])

單位階躍信號

MATTLAB符號數(shù)學(xué)函數(shù)Heaviside表示階躍信號，但要畫圖需在工作目錄創(chuàng)建Heaviside的M文件

function f=Heaviside(t)

f=(t>0); ?

保存，文件名是Heaviside ，調(diào)用該函數(shù)即可畫圖，例

t=-1:0.01:3;

f=heaviside(t);

plot(t,f)

axis([-1,3,-0.2,1.2]) ?

或者

y=sym('Heaviside(t)');

ezplot(y,[-1,5]);grid on ??

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