MATLAB在信号与系统中的应用.ppt

MATLAB 在信号与系统中的应用,1、连续时间信号在MATLAB中的表示2、连续时间信号在MATLAB中的应用3、连续时间信号的卷积计算4、连续时间LTI系统的时域分析5、周期信号的傅里叶级数及频谱分析6、傅里叶变换及其性质7、连续时间LTI系统的频率特性分析及频域分析8、信号抽样及抽样定理9、拉普拉斯变换,第一节 连续时间信号在MATLAB中的表示,1、实指数信号,例2-1：用MATLAB命令产生单边衰减指数信号，并汇出时间0t3的波形图。,k=2;a=-1.5;t=0:0.01:3;ft=k*exp(a*t);plot(t,ft),grid onaxis(0,3,0,2.2)title(单边指数衰减信号),2、正弦信号,例2-2：用MATLAB命令产生正弦信号 并绘出时间为0t3的波形图。,k=2;w=2*pi;phi=pi/4;t=0:0.01:3;ft=k*sin(w*t+phi);plot(t,ft),grid onaxis(0,3,-2.2,2.2)title(正弦信号),3、复指数信号,例2-3：用MATLAB命令画出复指数信号 的实部、虚部、模及相角随时间变化的曲线，并观察其时域特性,t=0:0.01:3;k=2;a=-1.5;b=10;ft=k*exp(a+i*b)*t);subplot(2,2,1);plot(t,real(ft);title(实部);axis(0,3,-2,2);grid onsubplot(2,2,2);plot(t,imag(ft);title(虚部);axis(0,3,-2,2);grid onsubplot(2,2,3);plot(t,abs(ft);title(模);axis(0,3,0,2);grid onsubplot(2,2,4);plot(t,angle(ft);title(相角);axis(0,3,-4,4);grid on,4、抽样信号,例2-4：用MATLAB命令产生抽样信号Sa（t），并绘出时间为 的波形图。,t=-6*pi:pi/100:6*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft)grid on;axis(-20,20,-0.5,1.2);title(抽样信号),5、矩形脉冲信号,例2-5：用MATLAB命令画出下列矩形脉冲信号 的波形图,t=-0.5:0.01:3;t0=0.5;width=1;ft=2*rectpuls(t-t0,width);plot(t,ft)grid on;axis(-0.5 3-0.2 2.2);title(矩形脉冲信号),例2-6 用MATLAB命令产生频率为10Hz、占空比为30%的周期方波型号。,t=0:0.001:0.3;y=square(2*pi*10*t,30);plot(t,y)grid onaxis(0,0.3,-1.2,1.2);title(周期方波信号),6、三角波脉冲信号,例2-7 用MATLAB命令产生幅度为1、宽度为4、斜率为-0.5的非周期三角波信号波形图,t=-3:0.01:3;ft=tripuls(t,4,-0.5);plot(t,ft),grid onaxis(-3 3-0.5 1.5)title(三角脉冲信号),例2-8 用MATLAB命令产生峰值为 1，周期为2的周期三角波信号波形图。,t=-6:0.01:6;ft=sawtooth(pi*t,0.5);plot(t,ft),grid onaxis(-6 6-1.2 1.2)title(周期三角脉冲信号),7、单位阶跃信号的MATLAB的表示,例2-9：用MATLAB命令绘出单位阶跃信号u(t),t=-1:0.01:5;ft=(t=0);plot(t,ft),grid onaxis(-1 5-0.5 1.5)title(单位阶跃信号),t=-1:0.01:5;ft=uCT(t);plot(t,ft),grid onaxis(-1 5-0.5 1.5)title(单位阶跃信号),注意在此定义的uCT函数是阶跃信号数值表示方法，因此在数值计算中我们将强调用uCT函数。而在MATLAB的MAPLE内核中，将Heaviside函数定义为阶跃信号符号表达式，在符号运算过程中，若要调用它必须用sym定义后才能实现。例如还可以用下列命令绘出阶跃信号，,y=sym(heaviside(t);%定义符号表达式ezplot(y,-1,5);grid on,t=-1:0.01:1;ft=uCT(t+0.5)-uCT(t-0.5);plot(t,ft),grid onaxis(-1 1-0.2 1.2)title(门函数),例2-10：用MATLAB命令实现幅度为1、宽度为1的门函数g(t),