(精选)信号与系统实验(MATLAB 西电版)实验3 连续时间信号的时域基本运算课件.pptVIP

实验3 连续时间信号的时域基本运算 一、实验目的 二、实验原理 三、涉及的MATLAB函数 四、实验内容与方法 五、实验要求 六、思考题 一、实验目的　(1) 掌握连续时间信号时域运算的基本方法； 　　(2) 掌握相关函数的调用格式及作用； 　　(3) 掌握连续信号的基本运算。二、实验原理 　信号的基本运算包括信号的相加(减)和相乘(除)。信号的时域变换包括信号的平移、翻转、倒相以及尺度变换。这里要介绍的信号处理之所以要强调“基本运算”，是为了与后面将要介绍的信号的卷积、相关等复杂的处理方法相区别。 (1) 加(减)： f(t)=f1(t)±f2(t)(2) 乘： f(t)=f1(t)·f2(t)(3) 延时或平移：f(t)→f(t-t0)　 t0＞0 时右移; t0＜0 时左移 (4) 翻转： f(t)→f(-t)(5) 尺度变换：f(t)→f(at)  |a|＞1 时尺度缩小; |a|＜1 时尺度放大;   a＜0 时，还必须包含翻转;  (6) 标量乘法： f(t)→af(t)(7) 倒相：f(t)→-f(t)(8) 微分：f(t)→(9) 积分：f(t)→ 　　　f(τ) dτ 四、实验内容与方法　　1. 验证性实验(直接利用符号法进行编程)　　1) 相加 实现两个连续信号的相加，即f(t)=f1(t)+f2(t)　MATLAB程序： clear all; 　t=0：0.0001：3; 　b=3; 　t0=1; u=stepfun(t，t0);  n=length(t); for i=1：n u(i)=b*u(i)*(t(i)-t0); end %产生一个斜坡信号y=sin(2*pi*t); %产生一个正弦信号 f=y+u; 　　　%信号相加plot(t，f) ; xlabel(′时间(t)′); ylabel(′幅值f(t)′); title(′连续信号的相加′);两个连续信号的相加结果如图3.1所示。 图 3.1 两个连续信号的相加 2) 相乘实现两个连续信号的相乘，即f(t)=f1(t)×f2(t)MATLAB程序：　 clear all; 　t=0：0.0001：5; 　b=3; 　t0=1; u=stepfun(t，t0); 　n=length(t);  for i=1：n u(i)=b*u(i)*(t(i)-t0); endy=sin(2*pi*t); f=y.*u; plot(t，f)；xlabel(′时间(t)′); ylabel(′幅值f(t)′); title(′连续信号的相乘′);两个连续信号的相乘结果如图3.2所示。 图 3.2 两个连续信号的相乘结果 3) 移位实现连续信号的移位，即[WTBX]f(t-t0)，或者f(t+t0)，常数t0＞0。[WTBZ]MATLAB程序： clear all; t=0：0.0001：2; y=sin(2*pi*(t)); y1=sin(2*pi*(t-0.2))；plot(t，y，′-′，t，y1，′--′)；ylabel(′f(t)′); xlabel(′t′); title(′信号的移位′);信号及其移位结果如图3.3所示。 图 3.3 信号及其移位 4) 翻转信号的翻转就是将信号的波形以纵轴为对称轴翻转180°，将信号f(t)中的自变量t替换为-t即可得到其翻转信号。MATLAB程序：clear all; t=0：0.02：1; t1=-1：0.02：0; g1=3*t; g2=3*(-t1); grid on;  plot(t，g1，′--′，t1，g2); xlabel(′ t′); ylabel(′g(t)′); title(′信号的反折′); 信号及其反折结果如图3.4所示。 图 3.4 信号及其反折 5) 尺度变换将信号f(t)中的自变量t替换为at。MATLAB程序： clear all; t=0：0.001：1; a=2; y=sin(2*pi*t);y1=sin(2*a*pi*t); subplot(211)plot(t，y); ylabel(′y(t)′); xlabel(′t′); title(′尺度变换′);subplot(212)plot(t，y1); ylabel(′y1(t