连续时间信波形的产生实验报告

1、实验一连续时间信号波形的产生一、实验目的熟悉MATLAB软件的使用，了解连续时间信号的特点，掌握连续时间信号的表示方法，并熟悉使用MATLAB产生信号和绘制信号波形。二、实验原理信号一般表现为随时间变化的某种物理量。信号按照特性的不同，可以分为确定信号和随机信号、连续信号和离散信号、周期信号和非周期信号等。信号按照自变量的取值是否连续可分为连续时间信号和离散时间信号。连续时间信号指在信号讨论的时间范围内，任意时刻都可以给出确定的函数值，可以有有限个间断点。离散时间信号是指其时间自变量是离散的，只在某些不连续的规定时刻给出函数值，其他时刻没有定义。常见的连续时间信号有：指数信号、正弦信号、抽样函

2、数信号、单位阶跃信号、符号函数、单位冲激信号、矩形脉冲信号等。1. 指数信号指数信号表示为：f(t)Aeat式中,A和a均为实数,A是指信号在t=0时刻的幅度,a可以取正值也可以取负值。若a>0，则指数信号随时间增长而增长；若a<0，则指数信号随时间增长而衰减；若a=0，则指数信号成为直流信号。2. 正弦信号连续时间正弦信号表示为：f(t)二Acost+Q)式中，A是振幅，°是角频率，9是初相位。3. 复指数信号连续时间复指数信号表示为：f(t)Aest式中，s=G+j°，称为复频率，因此est=e)t=eotej°t=e(cost+jsint)上式表

3、明，一个复指数信号可分解为实部、虚部两部分。实部、虚部分别为振幅按指数规律变化的正弦信号。若G<0，复指数信号的实部、虚部为衰减正弦信号；若G>0，则负指数信号的实部、虚部为增幅正弦信号；若G=0，则为虚指数信号ej°；若°=0，则复指数信号成为一般的实指数信号;若g二0,二0，复指数信号的实部、虚部均与时间无关，成为直流信号。4. 抽样函数信号抽样函数信号表示为：Sa(t)=t5. 单位阶跃信号单位阶跃信号u(t)的表达式为：u(t)=0t>(010tv06. 单位冲激信号单位冲激信号表示为：5(t)=0t丰015(t)dt=1对信号进行时域分析，首先需

4、要将信号随时间变化的规律用二维曲线表示出来。对于简单信号可以通过手工绘制其波形，但对于复杂的信号，手工绘制信号波形显得十分困难，且难以绘制精确的曲线。MATLAB提供了大量函数用于生成基本信号三、实验内容1.1试用MATLAB产生以下信号并绘出波形。3t3sin(0.2兀t)5e-0.3tcos一4竺1-2也ta、2t(1)clear;A=3;w0=2*pi*0.1;t=0:0.01:10;y=A*sin(w0*t);plot(t,y);(2)clear;A=5;a=-0.3;t=-30:0.01:20;y=A*exp(a*t).*cos(0.75*t);plot(t,y);(3)clear;

5、t=-30:0.01:30;y=sin(t)./t;plot(t,y);title('y=sin(t)/t');xlabel('t');ylabel('t');(4)clear;t=-10:0.01:10;y=1-(2*abs(t)/5;plot(t,y);title('y=1-(2*abs(t)/5');xlabel('t');ylabel('y');D.5-0$-1.52.5-10-6-1-2O24$g105)clear;t=0:0.01:10;y=sqrt(2*t);plot(t,y);tit

6、le('y=sqrt(2*t)');xlabel('t');ylabel('y');D1234567B91O1.2试用MATLAB绘制如下矩形信号的时域波形。g(t)=<1-1<t<1cleart=-2:0.01:3;y=rectpuls(t,2);plot(t,y);gridon;title('矩形信号时域波形');1.3试用MATLAB绘制单位冲激信号5(t)的时域近似波形。5(t)用宽度为工，幅度为1T当T时的矩形信号来近似(取T二0.2和T二0.1)。cleart=-0.4:0.01:0.4;tao1=0

7、.2;tao2=0.1;y1=1/tao1*rectpuls(t,tao1);y2=1/tao2*rectpuls(t,tao2);plot(t,y1,t,y2);title('矩形信号模拟冲激信号时域波形')；gridon;1.4绘制出彳二5心(12耐)+6心(18©)J二皿)的波形，并求出信号的周期。clear;t=-3:0.01:3;f_1=5*cos(12*pi.*t)+6*cos(18*pi.*t);f_2=cos(2*pi.*t).*cos(2*pi.*t);figure(3);subplot(2,1,1);plot(t,f_1);title('f

8、_1(t)=5cos(12pit)+6cos(18pit)');axis(-11-1214);subplot(2,1,2);plot(t,f_2);title('f_2(t)二cos"2(2pit)');axis(-11-12);nn.4口养1.5产生一个峰值为1、基本频率为1Hz周期锯齿波及width=0.5时的锯齿波。clear;t=0:0.01:100;y1=sawtooth(t);y2=sawtooth(t,0.5);figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,y1);gridon;xlabel('t1');ylabel('y1');axis(0100-1.51.5);title('周期锯齿波')subplot(2,1,2);plot(t,y2);gridon;xlabel('t2');ylabel('y2');axis(0100-1.51.5);title('锯齿波')作为第一个实验，题目较为简单，做的时候熟悉了matlab的操作，学会了一些函数的使用，并且成功运行，因为这五道题本质来讲都比较简单，只要按照例题来做一般都没有问题，即使一些做错的地方也能自己修改过来。四、实验要求1. 熟悉MATLAB软件的使用