訊號與系統實驗

2022-12-05 02:48:02 字數 3338 閱讀 8841

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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