實驗報告
實驗一連續時間訊號的matlab表示與計算
1、初步學習matlab語言,熟悉matlab軟體的基本使用。
2、掌握用matlab描述連續時間訊號方法,能夠編寫matlab程式,實現各種訊號的時域變換和運算,並且以圖形的方式再現各種訊號的波形。
1、用matlab畫出下列訊號的波形。
(a) 單位階躍訊號u(t) (b) 單位衝激訊號δ(t)
2、用基本訊號畫出圖1-14中的訊號。
3 用matalb畫出圖1-15所示訊號。其中,k=10,a=5。
4 試用matlab繪製出如下連續時間訊號的時域波形,並觀察訊號是否為週期訊號。若是週期訊號,週期是多少?
(a)(b)(c)第一大題(1)單位階躍訊號
錯誤的:
function y=he**iside(t)
t=-10:1:10;
y = (t>=0);
plot(t,y);
錯誤原因:1:座標軸沒有設定上下限 2 :t 的間隔分得不夠細,t必須連續細分影象才能更貼近真實
改正程式:
function y=he**iside(t)
t=-10:0.01:10;
y = (t>=0);
plot(t,y);axis([-10 10 0 4])
(2)單位衝激訊號
function y = delta(t)
t=-4:0.001:4;
dt =0.01;
y=(he**iside(t)-he**iside(t-dt))/dt;
plot(t,y);axis([-4 4 0 2]);
原先錯誤程式
function y = delta(t)
dt = 0.01;
y = (u(t)-u(t-dt))/dt;
錯誤原因: 1,t沒有給出範圍
2,u(t)使用錯誤, 單位衝激訊號是單位階躍訊號的微分必須改成he**iside(t)
第二大題
(1) 方法一:用方波和階躍訊號疊加
function y=he**iside(t1)
t1=-2:0.01:6;
y =(t1==6);
t=1;
ft=rectpuls(t1-3*t,2*t);
f1=2*ft+2;
f2=2*y
x=f1-f2
plot(t1,x);axis([0 8 0 4]);
過程**現的錯誤:
原先設定兩個時間t1=-2:0.01:6和t2=0:0.01:6,執行出錯,因為疊加的兩個訊號的t必須相同
方法二:用兩個方波疊加
t=-2:0.001:6;
t=1;
f1=rectpuls(t-3*t,2*t);
f11=2*f1+2;
f2=rectpuls(t-7*t,2*t)
f22=2*f2
f3=f11-f22
plot(t,f3);axis([-2 8 0 4]);
主要是學習方波的寫法和疊加的原理。
(2)方波和三角波的疊加
t=-3:0.001:6;
f=2*tripuls(2*(t-3),4,0)+2;
t=1ft2=rectpuls(t-7*t,2*t)
f2=2*ft2
f3=f-f2
plot(t,f3);axis([-2 8 0 4])
(2) 方法一:
用分段函式來寫
t=0:1:6;
y=2*t.*((t>=0)&(t<2))+4.*((t>=2)&(t<=4))+(-2*t+12).*((t>4)&(t<=6));
plot(t,y);axis([0 6 0 4])
方法二t=0:2:6;
t=2;
ft=4*rectpuls(t-3,2*t);
plot(t,ft);axis([0 6 0 4])
t的細分和粗分的區別
第三大題:
(1)方法一:錯誤程式利用連續訊號的反轉,疊加
t=0:0.0001:2*pi
x=10*sin(t)
y2=-fliplr(x)
y1=fliplr(x)
y=y2-y1
plot(t,y);axis([0 2*pi 0 15])
疊加不是簡單的影象疊加導致疊加結果出錯
更正程式: t=0:0.0001:8*pi
x=5*sin(t)
y2=-fliplr(x)
y1=fliplr(x)
y=abs(y2-y1)
plot(t,y);axis([0 2*pi 0 15])
方法二:利用cos的絕對值
錯誤程式:t=-pi:0.001:3*pi;
w=2*pi/t
t=0.5*pi^2
f=10*abs(cos(w*(t-1.2)))
plot(t,f);axis([0 2*pi 0 10])
週期和相移的設定錯誤導致結果出錯
由影象分析得更正程式:
t=-pi:0.001:3*pi
w=2*pi/t
t=2*pi
f=10*abs(cos(w*(t-0.5*pi)))
plot(t,f);axis([0 2*pi 0 10])
(2)t=0; dt=0.001;
for n=1:100
t1=n
t2=n+1
h1=t1:dt:t2
n1=length(h1)
h2=zeros(1,n1)
h2(1,(0-t)/dt+1)=1/dt
h2=h2/200; plot(h1,h2)
hold on;
m1=n-1
m2=n
x1=m1:0.001:m2
y1=5*((x1-m1).^2)
plot(x1,y1)
endaxis([0 10 0 6])
錯誤分析:一開始只是單純的疊加沒有注意後面的省略號,省略要用迴圈實現,也就是採用for語句
四(1)
t=-10:1:10
f=3*sin(pi*t/2)+2*sin(pi*t)+sin(2*pi*t)
plot(t,f)
由影象得是週期函式週期是: 4
(2)t=-10:0.001:10
f=sin(t)+2*cos(4*t)+sin(5*t)
plot(t,f);grid on
週期 6.5
(3) t=-12:1:12
f=sin(pi*t)+2*cos(2*t)
plot(t,f);grid on
不是週期函式
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