文档介绍：实验一连续时间信号的MATLAB表示
实验目的
,学习基本的编程功能;
;
。
实验原理
1. 连续信号MATLAB实现原理
从严格意义上讲,MATLAB数值计算的方法并不能处理连续时间信号。然而,可用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号,即当取样时间间隔足够小时,这些离散样值能够被MATLAB处理,并且能较好地近似表示连续信号。
MATLAB提供了大量生成基本信号的函数。比如常用的指数信号、正余弦信号等都是MATLAB的内部函数。为了表示连续时间信号,需定义某一时间或自变量的范围和取样时间间隔,然后调用该函数计算这些点的函数值,最后画出其波形图。
2. 典型信号的MATLAB表示
(1) 实指数信号:,式中K,a为实数。在MATLAB中可以利用exp()函数实现,其语句格式为:y=K*exp(a*t)。
(2) 正弦信号:或,其中K为振幅,ω是角频率;φ是初相位。在MATLAB中可以利用sin()或cos()函数实现,其语句格式为K*sin(ω*t+phi),K*cos(ω*t+phi)。
(3) 单位阶跃信号:单位阶跃信号定义为,单位阶跃信号在MATLAB中用“( t >=0)”产生。MATLAB表达式“y = ( t >=0)”的含义就是t ≥ 0时y =1,而当t < 0时y =0。
此外,也可在MATLAB的work目录下创建uCT的M文件,其MATLAB源程序为
function f=uCT(t)
f=(t>=0);
,就可以调用该函数。
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。
(4) 复指数信号:,其中,s=σ+jω是复变量;σ、ω为实数。在MATLAB中可以利用exp()函数表示复指数信号,MATLAB中默认变量i为虚部单位,求取实部用real()函数,求取虚部用imag()函数,求取模用abs()函数,求取相角用angle()函数。
(5) 抽样信号:,在MATLAB中用与Sa(t)类似的sinc(t)函数表示,定义为。
(6) 矩形脉冲信号:在MATLAB中可用rectpuls()函数产生,其语句格式为y=rectpuls(t,width),该函数用于产生一个幅度为1、宽度为width,且以t=0为对称轴的矩形脉冲信号,width的默认值为1。
周期性矩形波信号或方波在MATLAB中可用square函数产生,其语句格式为square(t,DUTY)。该函数用于产生一个周期为、幅值为的周期性方波信号,其中,DUTY参数用来表示信号的占空比DUTY%,即在一个周期内脉冲宽度(正值部分)与脉冲周期的比值。。
(7) 三角波脉冲信号:在MATLAB中可用tripuls()函数产生,其语句格式为y=tripuls(t,width,skew),该函数用于产生一个幅度为1、宽度为width,且以t=0为中心左右各展开width/2大小