實驗一常用訊號的表示
【實驗目的】
掌握使用matlab的訊號工具箱來表示常用訊號的方法。
【實驗環境】
裝有matlab6.5或以上版本的pc機。
【實驗內容】
1. 週期性方波訊號square
呼叫格式：x=square(t,duty)
功能：產生乙個週期為、幅度為的週期性方波訊號。其中duty表示占空比，即在訊號的乙個週期中正值所佔的百分比。
例1：產生頻率為40hz，占空比分別為25%、50%、75%的週期性方波。如圖1-1所示。
clear清空工作空間內的變數
td=1/100000;
t=0:td:1;
x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75訊號函式的呼叫
subplot(311設定3行1列的作圖區，並在第1區作圖
plot(t,x1);
title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5限定座標軸的範圍
subplot(312); plot(t,x2);
title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);
subplot(313); plot(t,x3);
title('占空比75%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);
圖1-1 週期性方波
2. 非週期性矩形脈衝訊號rectpuls
呼叫格式：x=rectpuls(t,width)
功能：產生乙個幅度為1、寬度為width、以t=0為中心左右對稱的矩形波訊號。該函式橫座標範圍同向量t決定，其矩形波形是以t=0為中心向左右各展開width/2的範圍。
width的預設值為1。
例2：生成幅度為2，寬度t=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-t/2)。如圖1-2所示。
t=-4:0.0001:4;
t=4設定訊號寬度
x1=2*rectpuls(t,t訊號函式呼叫
subplot(121); plot(t,x1);
title('x(t)'); axis([-4 6 0 2.2]);
x2=2*rectpuls(t-t/2,t訊號函式呼叫
subplot(122); plot(t,x2);
title('x(t-t/2)'); axis([-4 6 0 2.2]);
3. 抽樣訊號sinc
呼叫格式：x=sinc(x)
功能：產生乙個抽樣函式，其值為x/sinx。
例3：生成抽樣訊號，如圖1-3所示。
clear清理變數
t=-1:0.001:1;
y=sinc(2*pi*t訊號函式呼叫
plot(t,y);
xlabel('時間t'); ylabel('幅值(y)');
title('抽樣訊號');
圖1-2 非週期性方波
圖1-3 抽樣訊號
【練一練】
用matlab訊號工具箱中的pulstran函式產生衝激串的訊號。
t = 0:1/50e3:10e-3;
d = [0:1/1e3:10e-3;0.8.^(0:10)]';
y = pulstran(t,d,'gauspuls',10e4,0.8);
plot(t,y)
【實驗心得】
通過此次試驗，首先，讓我對matlab強大的功能有了進一步的了解。其次，也學會了一些常用訊號的表示方法。通過自己動手操作，我知道了pulstran函式的呼叫方法，可以自行畫出衝擊串函式。
實驗二訊號的fourier分析
【實驗目的】
1) 通過計算週期方波訊號的fourier級數，進一步掌握週期訊號fourier級數的計算方法。
2) 通過求解非週期方波訊號的fourier變換，進一步掌握非週期訊號fourier變換的求解方法。
【實驗環境】
裝有matlab6.5或以上版本的pc機。
【實驗內容】
1. 連續時間週期方波訊號及其傅利葉級數計算的程式**，其結果如圖2-1所示。
dt = 0.001時間變數變化步長
t =2定義訊號的週期
t =-4:dt:4定義訊號的時間變化範圍
w0 = 2*pi/t定義訊號的頻率
x1=rectpuls( t-0.5-dt,1產生1個週期的方波訊號
x=0;
for m = -1:1擴充套件1個週期的方波訊號
x = x+rectpuls((t-0.5-m*t-dt),1產生週期方波訊號
endsubplot(221);
plot(t,x);
axis([-4 4 0 1.1設定座標變化範圍
title('週期方波訊號')
n=10定義需要計算的諧波次數為10
for k=-n : n
ak(n+1+k) = x1*exp(-j*k*w0*t') *dt/t求得fourier係數ak
endk=-n:n;
subplot(212);
stem(k,abs(ak),'k繪製幅度譜
title('傅利葉級數');
圖2-1 連續時間週期方波訊號及其fourier級數
2. 非週期連續時間訊號及其fourier變換的程式**，其結果如圖2-2所示。
width=1;
t=-5:0.01:5;
y=rectpuls(t,width矩形脈衝訊號
subplot(221);
plot(t,y);
ylim([-1 2限定y座標的範圍
title('矩形脈衝訊號');
y=fft(y,1024快速fourier變換
y1=fftshift(y將頻譜分量集中
subplot(212);
plot(abs(y1));
title('傅利葉變換');
圖2-2 非週期連續時間訊號及其fourier變換
【實驗心得】
這次實驗是訊號的fourier分析。通過此次實驗，我進一步掌握週期訊號fourier級數的計算方法和非週期訊號fourier變換的求解方法。可以通過matlab來自己畫出要求的圖形，對老師的**也掌握了。
實驗三調幅訊號及其功率譜計算
【實驗目的】
1) 通過計算am調製訊號，進一步熟悉並掌握am的調製過程。
2) 通過對am調製訊號的功率譜計算，進一步熟悉並掌握am調製訊號的功率譜計算方法。
【實驗環境】
裝有matlab6.5或以上版本的pc機。
【實驗內容】
1. am調製訊號及其功率譜計算的程式**及注釋說明
% am基帶訊號
dt=0.001取樣時間間隔
fs=1基帶訊號頻率
fc=10載波頻率
t=5調製訊號的時間長度
n=t/dt取樣點總數
t=[0:n-1]*dt取樣時間變數
mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fs*t基帶訊號時域表示式
% am調製訊號
a0=2直流偏移量
s_am=(a0+mt).*cos(2*pi*fc*tam調製訊號
% psd計算
[x]=fft(s_am對am調製訊號進行快速fourier變換
[y]=fft(mt對基帶訊號進行快速fourier變換
psd_x=(abs(x).^2)/t根據功率譜密度公式計算am調製訊號的psd
psd=(abs(y).^2)/t根據功率譜密度公式計算基帶訊號的psd
psd_y=fftshift(psd將零頻分量移到頻譜的中心位置
psd_x_db = 10*log10(psd_x將功率化為以db為單位
psd_y_db = 10*log10(psd_y將功率化為以db為單位
f=[-n/2:n/2-1]*2*fc/n設定頻率變數
% 繪圖輸出
subplot(311);
plot(t,s_am); hold on;
plot(t,a0+mt,'r繪製包括線
title('am調製訊號及其包絡');
subplot(312);
plot(f,psd_y_db); hold on;
axis([-2*fc 2*fc 0 max(psd_y_db)]);
title('基帶訊號的psd(db)');
subplot(313);
plot(f,psd_x_db); hold on;
axis([-2*fc 2*fc 0 max(psd_x_db)]);
title('am調製訊號的psd(db)');
2. am調製訊號及其功率譜的計算結果
圖3-1 am調製訊號及其功率譜
【練一練】
試用matlab程式設計計算抑制載波雙邊帶(dsb-sc)調製訊號及其功率譜密度，所用基帶模擬訊號和載波表示式同上。
%基帶訊號
dt=0.001取樣時間間隔
fs=1基帶訊號頻率
fc=10載波頻率
t=5調製訊號的時間長度
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