实验一 产生信号波形的仿真实验

一、实验目的：熟悉MATLAB软件的使用，并学会信号的表示和以及用MATLAB来产生信号并实现信号的可视化。

二、实验内容：

对信号进行时域分析，首先需要将信号随时间变化的规律用二维曲线表示出来。对于简单信号可以通过手工绘制其波形，但对于复杂的信号，手工绘制信号波形显得十分困难，且难以绘制精确的曲线。

一种是用向量来表示信号，另一种则是用符合运算的方法来表示信号。用适当的MATLAB语句表示信号后，可以利用MATLAB的绘图命令绘制出直观的信号波形。

1．向量表示法

对于连续时间信号f(t)，可以用两个行向量f和t来表示，其中向量t是形如t=t1:p:t2的MATLAB命令定义的时间范围向量，t1为信号起始时间，t2为信号终止时间，p为时间间隔。向量f为连续信号f(t)在向量t所定义的时间点上的样值。

下面分析连续时间信号f(t)＝Sa(t)=sin(t)/t，可用如下的两个变量表示：

t= -10:0.02:10

f=sin(t)./t

命令运行结果为：

t =

Columns 1 through 8

-10.0000 -8.5000 -7.0000 -5.5000 -4.0000 -2.5000 -1.0000 0.5000

Columns 9 through 14

2.0000 3.5000 5.0000 6.5000 8.0000 9.5000

f =

Columns 1 through 8

-0.0544 0.0939 0.0939 -0.1283 -0.1892 0.2394 0.8415 0.9589

Columns 9 through 14

0.4546 -0.1002 -0.1918 0.0331 0.1237 -0.0079

用上述向量对连续信号进行表示后，就可以用plot命令来绘制出信号的时域波形。plot命令可将点与点间用直线连接，当点与点间的距离很小时，绘出的波形就成了光滑的曲线。

MATLAB命令如下：

plot(t,f);

title(‘f(t)=Sa(t)’);

xlabel(‘t’);

axis([-10,10,-0.4,1.1]);

绘出的信号波形如图1所示（左图）。当把时间间隔p取得更小（例如为0.02）时，就可得到Sa(t)较好的近似波形，如图1所示（右图）。

如图1 Sa(t)的近似波形

MATLAB产生信号波形的仿真实验