信号处理上机实验结果.docx
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信号处理上机实验结果
实验一
1连续信号
（1）指数信号
A=1;
a=-0.4;
t=0:
0.01:
10;
ft=A*exp（a*t）;
plot（t,ft）;
grid;
axis（[010-0.11.1]）;
（2）正弦信号
A=1;
w0=2*pi;
phi=pi/6;
t=0:
0.01:
3;
ft=A*sin（w0*t+phi）;
plot（t,ft）;
grid;
axis（[03-1.11.1]）;
（3）抽样信号
x=linspace（-20,20）;
y=sinc（x/pi）;
plot（x,y）
grid;
axis（[-2121-0.51.1]）;
（4）矩形脉冲
t=0:
0.001:
4;
T=1;
ft=rectpuls（t-2*T,2*T）;
plot（t,ft）;
grid;
axis（[-15-0.11.1]）;
（5）阶跃信号
functionf=Heaviside（t）
f=（t>0）
------------
t=-1:
0.001:
3;
ft=Heaviside（t）;
plot（t,ft）;
grid;
axis（[-13-0.1
（6）复指数信号的时域波形
t=0:
0.1:
60;
f=exp（-0.1*t）.*sin（2/3*t）;
plot（t,f）;
grid;
ylabel（'f（t）'）;
xlabel（'Time（sec）'）;
axis（[060-11]）;
（7）加入随机噪声的正弦波
t=（0:
0.001:
50）;
y=sin（2*pi*50*t）;
s=y+randn（size（t））;
Subplot（2,1,1）;plot（t（1:
100）,y（1:
100））;
Subplot（2,1,2）;plot（t（1:
100）,s（1:
100））;
（8）周期矩形波
t=（0:
0.0001:
5）;
A=1;
y=A*square（2*pi*t,20）;
plot（t,y）;
axis（[05-1.51.5]）
2信号的基本运算
设
求出
symst;
f=sym（'（t/2+1）*（heaviside（t+2）-heaviside（t-2））'）;
subplot（2,3,1）,ezplot（f,[-3,3]）;
title（'f（t）'）;
grid;
y1=subs（f,t,t+2）;
subplot（2,3,2）,ezplot（y1,[-5,1]）;
title（'f（t+2）'）;
grid;
y2=subs（f,t,t-2）;
subplot（2,3,3）,ezplot（y2,[-1,5]）;
title（'f（t-2）'）;
grid;
y3=subs（f,t,-t）;
subplot（2,3,4）,ezplot（y3,[-3,3]）;
title（'f（-2t）'）;
grid;
y4=subs（f,t,2*t）;
实验二
例1求系统y”（t）+2y’（t）+100y（t）=10f（t）的零状态响应，已知f（t）=（sin2πt）δ（t）。
ts=0;te=5;dt=0.01;
sys=tf（[10],[12100]）;
t=ts:
dt:
te;
f=10*sin（2*pi*t）;
y=lsim（sys,f,t）;
plot（t,y）;
xlabel（'Time（sec）'）
ylabel（'y（t）'）
例2求系统y”（t）+2y’（t）+100y（t）=10f（t）的零状态响应，已知f（t）=（t）。
ts=0;te=5;dt=0.01;
sys=tf（[10],[12100]）;
t=ts:
dt:
te;
y=impulse（sys,t）;
plot（t,y）;
xlabel（'Time（sec）'）
ylabel（'h（t）'）
实验三
[例1]试用MATLAB画出图示周期三角波信号的频谱
解：
周期信号的频谱为
N=8;
n1=-N:
-1;%计算n=-N到-1的Fourier系数
c1=-4*j*sin（n1*pi/2）/pi^2./n1.^2;
c0=0;%计算n=0时的Fourier系数
n2=1:
N;%计算n=1到N的Fourier系数
c2=-4*j*sin（n2*pi/2）/pi^2./n2.^2;
cn=[c1c0c2];
n=-N:
N;
subplot（2,1,1）;
stem（n,abs（cn））;ylabel（'Cn的幅度'）;
subplot（2,1,2）;
stem（n,angle（cn））;
ylabel（'Cn的相位'）;xlabel（'\omega/\omega0'）;
[例2]求周期矩形脉冲的Fourier级数表示式。
并用MATLAB求出由前N项Fourier级数系数得出的信号近似波形。
取A=1,T=2,t=1,w0=p
•t=-2:
0.001:
2;
•N=input（'Numberofharmonics='）;
•c0=0.5;
•xN=c0*ones（1,length（t））;%dccomponent
•forn=1:
2:
N
•xN=xN+cos（pi*n*t）*sinc（n/2）;
•end
•plot（t,xN）;
•title（['N='num2str（N）]）;
N=5N=15
N
N=50N=500
[例]试用数值方法近似计算三角波信号的频谱
解:
图示三角波可表示为
三角波信号频谱的理论值为
F（jw）=Sa2（w/2）
w=linspace（-6*pi,6*pi,512）;
N=length（w）;
F=zeros（1,N）;
fork=1:
N
F（k）=quad（'sf1',-1,1,[],[],w（k））;
end
figure
（1）;
>>plot（w,real（F））;
>>F=zeros（1,N）;
>>title（''）;
>>xlabel（'\omega'）;
>>ylabel（'\omega'）;
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