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实验一 基本信号的产生与运算
实验目的
学习使用MATLAB产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的基本运算。
实验原理
MATLAB提供了许多函数用于产生常用的基本信号:如阶跃信号、脉冲信号、指数信号、正弦信号和周期方波等等。这些信号是信号处理的基础。
利用MATLAB产生下列连续信号并作图。
(1)
(2)
(3)
(4)
答:(1)、
t=-1:0.02:5;
x=(t1);
plot(t,-2*x);
axis([-1,5,-3,1]);
title(杨婕婕 朱艺星);
xlabel(x(t)=-2u(t-1));
(2)、
t=0:0.02:30;
x=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t);
plot(t,x);
title(杨婕婕 朱艺星);
xlabel(x(t)=exp(-0.3*t).*sin(2/3*t));
因为原函数在t=15后x(t)取值接近于零,所以将横坐标改成0到15,看得更清晰
axis([0,15,-0.2,0.6]);
(3) t=-0.1:0.01:0.1;x=cos(100*t)+cos(3000*t);plot(t,x);
title(杨婕婕 朱艺星);
xlabel(x=cos(100*t)+cos(3000*t));
因为t的间隔取太大,以至于函数不够准确,缩小t的间隔:
t=-0.1:0.002:0.2;x=cos(100*t)+cos(3000*t);
plot(t,x);title(杨婕婕)
t=-0.1:0.0001:0.1;
x=cos(100*t)+cos(3000*t);
plot(t,x);title(杨婕婕 朱艺星);
xlabel(x=cos(100*t)+cos(3000*t));
(4)、t=0:0.01:200;
x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t);
plot(t,x);
title(杨婕婕 朱艺星);
xlabel(x=cos(0.1*pi*t).*cos(0.8*pi*t));
因为为周期函数,可以将横坐标t间隔扩大以便于观察图像
axis([0,30,-1,1]);
利用MATLAB产生下列离散序列并作图。
(1)
(2),
答:(1)、k=-15:15;x=[zeros(1,10),ones(1,11),zeros(1,10)];
stem(k,x)axis([-15,15,-0.2,1.2]);
title(杨婕婕 朱艺星);xlabel(x(n));
(2)、k=-20:20;
x=(0.9).^k.*(sin(0.25*pi*k)+cos(0.25*pi*k));
stem(k,x);title(杨婕婕 朱艺星);
xlabel( x=(0.9)^k*(sin(0.25*pi*k)+cos(0.25*pi*k)));
将横坐标变小以便于观察
axis([-20,10,-12,8]);
已知序列:,,计算离散卷积,并绘出其波形。
答:
x=[1,2,0,-1,3,2];
h=[1,-1,1];
y=conv(x,h);
stem([-2:length(y)-3],y);
ylabel(y[k]);xlabel(k);
title(杨婕婕 朱艺星);
实验思考题
1、两个连续信号的卷积定义是什么?两个序列的卷积定义是什么?卷积的作用是什么?
答:连续信号的卷积的定义:
序列的卷积定义:。
利用作图法即将其中一个信号图翻转,平移,两信号相乘,再相加。
傅立叶变换的卷积性质涵盖着时域相乘、频域卷积、频域相乘,时域卷积的对偶关系。前者若代表两个信号相乘,则因发生调制作用,在频域一定出现频谱搬家(频移)。后者若一个是信号,另一个代表系统,则系统起着加工处理的滤波作用。任何信号与冲激函数相卷积,其结果是在冲激出现的时刻(位置)再生原信号。
卷积在实际中的应用有实现幅度调制与解调,实现多路频分复用,实现单边带调幅(SSB-AM)。
2、什么是单位冲激信号?能够用MATLAB产生单位冲激信号吗?
答:出现过程极短,能量极大的信号为冲激信号,其定义式为:
=0,t ;上式表明,在t=0无定义,因为不能作为数学函数的取值。而且表示与时间覆盖的面积或称的强度始终等于1。因为属于奇异函数一类的信号,能量无限大,用MATLAB不能产生该信号.函数ones(1,n)可以生成单位脉冲序列。
3、产生连续信号时,首先要定义时间向量t=0:T:Tp。其中T 和Tp是什么意思?
答:每两点之间的时间间隔为T,即步长为T。连续信号的时间从0到Tp。
实验二 利用DFT分析离散信号频谱
实验目的
应用离散傅里叶变换(DFT),分析离散信号的频
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