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1、主讲人：陈后金电子信息工程学院 利用 MATLAB产生基本信号 利用 MATLAB实现基本运算信号时域分析的 MATLAB实现利用 MATLAB产生基本信号t=0: 0.01: 10;A=1;a= -0.4;xt=A*exp(a*t);plot(t, xt)指数信号 Aeat xt = A*exp(a*t);利用 MATLAB产生基本信号正弦类信号 或A c o s(w0 t + j ) A sin (w 0 t + j )xt=A*cos(w0*t+phi) 或 xt=A*sin(w0*t+phi)A=1;w0=2*pi;phi=pi/6; t=0:0.001:8;xt=A*sin(w0*t
2、+phi);plot(t, xt)利用 MATLAB产生基本信号t=-3*pi: pi/100: 3*pi;xt=sinc(t/pi);plot(t, xt)抽样信号 Sa(t) xt=sinc(t);利用 MATLAB产生基本信号t=0: 0.001: 4;T=1;xt=rectpuls(t-2*T, T);plot(t, xt)矩形脉冲 信号 xt = rectpuls(t, width);用以产生一个幅度为 1，宽度为 width以零点为对称的矩形波。利用 MATLAB产生基本信号t=0: 0.0001: 5;A=1; T=1; w0=2*pi/T;ft=A*square(w0*t,20
3、);plot(t, ft)周期方波信号 xt= square(w0*t, duty_cycle) ;用以产生一个幅度是 +1和 -1，基波频率为 ，即周期 的方波信号。w002/T t=-2:0.01:3;t0=0; ut=stepfun(t,t0);plot(t,ut)利用 MATLAB产生基本信号单位阶跃信号 ut =stepfun(t, t0);t是以向量形式表示的变量， t0表示信号发生突变的时刻。利用 MATLAB产生基本信号A=1;k=0:10;a=-0.6;xk=A*a.k;stem(k, xk)指数序列 利用数组幂运算 xk=a.k;ak利用 MATLAB产生基本信号k=0:3
4、0;xk= sin(4*pi/5*k);stem(k, xk)xk=A*cos(omega*k+phi) 或 xk=A*sin(omega*k+phi)正弦类信号 或A c o s(W k + j ) A sin (W k + j )利用 MATLAB产生基本信号连续正弦类信号 与离散正弦类信号 关系分析0cos( )t 0cos( ) k0 0 0c o s ( ) c o s ( ) c o s ( )t k T t Tk k 00 T，其中讨论 ： 当 (1) (2) (3) 时，对比 与 波形，分析有何结论 ?0 12 N 0 22 N 0 32 N0cos( )t 0cos( ) k
5、利用 MATLAB产生基本信号已知连续信号 ，当抽样间隔 T分别取 0.08、 0.16和 0.24时，对应离散信号序列分别为11 c o s ( ) c o s ( 0 . 0 8 )xk k = k22 c o s ( ) c o s ( 0 . 1 6 )xk kk 33 c o s ( ) c o s ( 0 . 2 4 )xk kk 1 0 .0 8 12 2 2 5 可见三个离散余弦信号的周期都为 。25N=2 0 .1 6 22 2 2 5 3 0 .2 4 32 2 2 5 ( ) c o s ( )x t t当满足 ，且 N、 M是不可约正整数，则 N为 离散余弦序列的周期
6、,而 M表示离散余弦序列一个周期 N内 包含原连续周期余弦信号的周期数。利用 MATLAB产生基本信号结论：1 c o s ( 0 .0 8 )x k k2 c o s ( 0 .1 6 )x k k3 c o s ( 0 .2 4 )x k kT=0.08T=0.162/ M/NT=0.24( ) cos( )x t t利用 MATLAB产生基本信号k= -50: 50;delta=zeros(1,50),1,zeros(1,50);stem(k,delta)单位脉冲序列 用零矩阵函数 zeros表示 ;利用 MATLAB产生基本信号k=-50:50;uk=zeros(1,50), ones
7、(1,51);stem(k, uk)单位阶跃 序列 用单位矩阵函数 ones表示 ;连续时间信号的尺度变换、翻转、时移（平移）x(t)已知三角波 x(t)，利用 MATLAB画出的 x(2t)和 x(2-2t) 波形利用 MATLAB实现基本运算t=-3:0.001:3;ft=tripuls(t,4,0.5);plot(t, ft);利用 MATLAB实现基本运算已知三角波 x(t)，利用 MATLAB画出的 x(2t)和 x(2-2t) 波形x(t)x(2t)x(2-2t)t=-3:0.001:3;ft1=tripuls(2*t,4,0.5);subplot(2,1,1)plot(t,ft1
8、)title(x(2t)ft2=tripuls(2-2*t),4,0.5);subplot(2,1,2)plot(t,ft2)title(x(2-2t)离散时间序列的尺度变换 实现 M倍抽取的 MATLAB语句xD=x(1:M:end); 实现 L倍内插的 MATLAB语句xI=zeros(1,L*length(x);xI(1:L:end)=x;利用 MATLAB实现基本运算原信号 x4倍抽取后信号 x18倍抽取后信号 x2离散时间序列的抽取运算x,Fs,bits = wavread(我的祖国 );% Fs=22,050 Hzx1=x(1:4:end);% Fs=22,050/4 Hzx2=x
9、(1:8:end);% Fs=22,050/8 Hz利用 MATLAB实现基本运算信号的相加与相乘相加 用算术运算符“ +”实现相乘 用数组运算符“ .*”实现k=-1:5;x=(k=0);stem(k,x.*k)rk利用 MATLAB实现基本运算例 440Hz正弦乘以 4Hz正弦波（震音）y ( t )x ( t ) )2sin( c tf, fc较 小440Hz正弦波4Hz正弦波震音处理后利用 MATLAB实现基本运算fs1=4;fs2=440;t=linspace(0,2/fs1,1000);y1=sin(2*pi*fs1*t); y2=sin(2*pi*fs2*t); y=y1.*y2
10、; subplot(2,2,1);plot(t,y1); subplot(2,2,2);plot(t,y2); subplot(2,2,3);plot(t,y); 利用 MATLAB实现基本运算连续信号的 微分 与 积分离散序列的 差分 与 求和 微分 y=diff(function)/h; %h为数值计算所取时间间隔求函数 function的一阶导数； 定积分 quad(function_name,a,b);function_name为被积函数名， a和 b指定积分区间。 差分 y=diff(f); 求和 y=sum(f(k1: k2);利用 MATLAB实现基本运算%微分h=0.001;t
11、=-3:h:3;y1=diff(tri(t)/h;plot(t(1:length(t)-1),y1)%积分t= -3:0.1:3;for x=1:length(t)y2(x)=quad(tri, -3,t(x);endplot(t,y2)例 已知三角波 x(t)，画出其微分与积分的波形。利用 MATLAB实现基本运算function yt=tri(t)yt=tripuls(t,4,0.5)三角波 x(t)微分与积分的波形- 3 - 2 - 1 0 1 2 3- 1 . 5- 1- 0 . 500 . 5d x ( t ) / d t- 3 - 2 - 1 0 1 2 300 . 511 . 5
12、22 . 5i n t e g r a l o f x ( t )x(t)利用 MATLAB实现信号的基本运算0.33例 已知离散序列 xk=1,2,3,4,k=0,1,2,3，画出其差分与求和的波形。利用 MATLAB实现基本运算%xkk=-1:4;x=0,1,2,3,4,0;stem(k,x)%差分k1=-1:4;x=0,1,2,3,4,0;y=diff(x);stem(k1,y)%求和k=-1:4;x=0,1,2,3,4,0for i=1:length(k)y(i)=sum(x(1:i);end 离散序列 xk差分与求和的波形利用 MATLAB实现信号的基本运算xk求和差分谢 谢本课程所引用的一些素材为主讲老师多年的教学积累，来源于多种媒体及同事、同行、朋友的交流，难以一一注明出处，特此说明并表示感谢！信号时域分析的 MATLAB实现
