實驗一基本信號在MATLAB中的表示和運算一、實驗目的學會用MATLAB表示常用連續信號的方法；學會用MATLAB進行信號基本運算的方法；二、實驗原理連續信號的MATLAB表示MATLAB提供了大量的生成基本信號的函數，例如指數信號、正余弦信號。表示連續時間信號有兩種方法，一是數值法，二是符號法。數值法是定義某一時間范圍和取樣時間間隔，然后調用該函數計算這些點的函數值，得到兩組數值矢量，可用繪圖語句畫出其波形；符號法是利用MATLAB的符號運算功能，需定義符號變量和符號函數，運算結果是符號表達的解析式，也可用繪圖語句畫出其波形圖。例1-1指數信號指數信號在MATLAB中用exp函數表示。如，調用格式為ft=A*exp(a*t)程序是A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;%定義時間點ft=A*exp(a*t);%計算這些點的函數值plot(t,ft);%畫圖命令，用直線段連接函數值表示曲線gridon;%在圖上畫方格例1-2正弦信號正弦信號在MATLAB中用sin函數表示。調用格式為ft=A*sin(w*t+phi)A=1;w=2*pi;phi=pi/6;t=0:0.01:8;%定義時間點ft=A*sin(w*t+phi);%計算這些點的函數值plot(t,ft);%畫圖命令gridon;%在圖上畫方格例1-3抽樣信號抽樣信號Sa(t)=sin(t)/t在MATLAB中用sinc函數表示。定義為t=-3*pi:pi/100:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);gridon;axis([-10,10,-0.5,1.2]);%定義畫圖范圍，橫軸，縱軸title('抽樣信號')%定義圖的標題名字例1-4三角信號三角信號在MATLAB中用tripuls函數表示。調用格式為ft=tripuls(t,width,skew)，產生幅度為1，寬度為width，且以0為中心左右各展開width/2大小，斜度為skew的三角波。width的默認值是1，skew的取值范圍是-1~+1之間。一般最大幅度1出現在t=(width/2)*skew的橫坐標位置。t=-3:0.01:3;ft=tripuls(t,4,0.5);plot(t,ft);gridon;axis([-3,3,-0.5,1.5]);虛指數信號調用格式是f=exp((j*w)*t)t=0:0.01:15;w=pi/4;X=exp(j*w*t);Xr=real(X);%取實部Xi=imag(X);%取虛部Xa=abs(X);%取模Xn=angle(X);%取相位subplot(2,2,1),plot(t,Xr),axis([0,15,-(max(Xa)+0.5),max(Xa)+0.5]),title('實部');subplot(2,2,3),plot(t,Xi),axis([0,15,-(max(Xa)+0.5),max(Xa)+0.5]),title('虛部');subplot(2,2,2),plot(t,Xa),axis([0,15,0,max(Xa)+1]),title('模');subplot(2,2,4),plot(t,Xn),axis([0,15,-(max(Xn)+1),max(Xn)+1]),title('相角');%subplot(m,n,i)命令是建立m行n列畫圖窗口，并指定畫圖位置i復指數信號調用格式是f=exp((a+j*b)*t)t=0:0.01:3;a=-1;b=10;f=exp((a+j*b)*t);subplot(2,2,1),plot(t,real(f)),title('實部')subplot(2,2,3),plot(t,imag(f)),title('虛部')subplot(2,2,2),plot(t,abs(f)),title('模')subplot(2,2,4),plot(t,angle(f)),title('相角')例1-7矩形脈沖信號矩形脈沖信號可用rectpuls函數產生，調用格式為y=rectpuls(t,width),幅度是1，寬度是width，以t=0為對稱中心。t=-2:0.01:2;width=1;ft=2*rectpuls(t,width);plot(t,ft)gridon