连续时间信号的时域分析
实验目的
1、 掌握连续时间信号时域运算的基本方法；
2、 掌握相关格式的调用格式及作用；
3、 掌握连续信号的基本运算；
4、 掌握利用计算机进行卷积的运算的原理和方法；
5、 熟悉连续信号卷积运算函数conv的应用； 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、倒相尺度变换等，由以下公式所描述：
1、相加(减)：f(t) fi(t f2(t)
2、乘：f(t) f1(t) f2(t)
3、延时或平移：f(t) f(t t°)
，t° 0时右移，t° 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、
标里相
乘：
f(t) af(t)
7、
倒相：
f(t)
f(t)
8
微分：
f(t)
df (t)
dt
9、
积分：
f(t)
t
f( )d
10、 卷积：f(t) fl (t )* f2(t)
验证性实验
1、连续信号的相加
>> clear all;
>> t=0:0.0001:3;
>> b=3;
>> t0=1;u=stepfu n(t,t0);
>> n=len gth(t);
>>fori=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('连续信号的相加');
2、 连续信号的相乘
>> 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)' );ylabe幅值 f(t)' );title连续信号的相乘’)；
3、 移位
>> clear all;
>> t=0:0.0001:2;
>> y=sin(2*pi*t);
>> y1=sin(2*pi*(t-0.2));
>>plot(t,y,'-',t,y1,'--')
4、 尺度变换
>> clear all;
>>t=0:0.0001:1;
>>a=2;
>>y=sin(2*pi*t);
>>y1=sin(2*a*pi*t);
>>subplot(2,1,1);
>>plot(t,y);
>>ylabel('y(t)');xlabel('t');
>> title('尺度变换');
>>subplot(2,1,2)
>>plot(t,y1);
>>ylabel('y1(t)');xlabel('t');
四、 设计性实验
1、已知信号 fi(t) ( t 4)[U(t) U(t 4)] , f2(t) sin(2 t)，用 MATLAB绘出
下列信号的时域波形。
f3(t) f1( t) f1(t)
f4(t) [f1( t) f1(t)]
f 5(t) f2(t) f3(t)
f 6(t) f1(t) f2(t)
程序如下：
>>clear
>>syms t >>f1=sym('(-t+4)*(heaviside(t)-heaviside(t-4))'); >>f2=sin(2*pi*t);
>>f3=f1+subs(f1,t,-t); >>f4=-f3; >>f5=f2*f3; >>f6=f1*f2;
>>ezplot(f1,[-5,5]);title('f1(t)');
>>ezplot(f2,[-5,5]);title('f2(t)');
>>ezplot(f3,[-5,5]);title('f3(t)');
>>ezplot(f4,[-5,5]);title('f4(t)');
>>ezplot(f5,[-5,5]);title('f5(t)');
>>ezplot(f6,[-5,5]);title('f6(t)'); 图像依次如下：
2、已知信号f(t)的波形如图1-2-2所示。试画出下列各函数对时间t的波形。
f(-t)
f(-t+2)
t(-t-2)
f(2t)
f(t/2)
f(t-2)
f(-t/2+1)
程序如下： >>clear >>syms t >>f1=sym('(-t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))');
>>f2=subs(f1,t,-t); >>f3=subs(f1,t,-t+2); >>f4=subs(f1,t,-t-2);
>>f5=subs(f1,t,2*t);
>>f6=subs(f1,t,t/2);
>>f7=subs(f1,t,t-2); >>f8=subs(f1,t,-t/2+1);
>>ezplot(f1,[-3,3]);title('f(t)');
>>ezplot(f1,[-3,3]);title('f1(t)');
>>ezplot(f2,[-3,3]);title('f1(t)');
>>ezplot(f3,[-3,7]);title('f2(t)');
>>ezplot(f4,[-6,2]);title('f3(t)');
>>ezplot(f5,[-3,3]);title('f4(t)');
>>ezplot(f6,[-5,5]);title('f5(t)');
>>ezplot(f7,[-2,7]);title('f6(t)');
>>ezplot(f8,[-3,7]);title('f7(t)');
>> f9=diff(subs(f1,t,t/2+1));
>>ezplot(f9,[-5,5]);title('f8(t)');
>> f10=int(f2);
>>ezplot(f10,[-5,5]);title('f9(t)'); 图像依次如下： 图 1-2-2
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