实验一 信号的产生、时域变换及卷积计算
一、实验目的
１．熟悉MATLAB画图指令及基本函数的调用、编写方法。 ２．掌握用MATLAB实现信号的基本运算方法。 二、实验内容
１．用MATLAB表示u(n),u(n?n0),?(n),?(n?n0)。
2．三角波f(t)如图所示，试利用MATLAB画出f(2t)和f(2-2t)的波形。已知该三角波在matlab中表示为tripuls（t，4，0.5）。
3. 用MATLAB计算序列{-2 0 1 –1 3}和序列{1 2 0 -1}的离散卷积。 三、实验预备知识
１．stem和plot函数的用法 （１）用stem画短的离散时间序列
（２）用plot画连续时间信号已采样的近似图，或者画那些离散值个数难以控制增长的很长的离散时间信号。
（３）与stem不同，plot用直线将相邻的各元素连接起来，故当时间标号取得是够细的话，用直线所连接的结果是该原始连续时间信号图形的一个好的近似。 ２．几种典型信号的表示方法 （1）单位脉冲序列
k=-50:50;
delta=[zeros(1,50),1,zeros(1,50)]; stem(k,delta)
（2）单位阶跃序列
方法1：k=-50:50;
uk=[zeros(1,50),ones(1,50)]; stem(k,uk)
３．信号的尺度变换、翻转、平移
信号的翻转运算在使用时需要注意，其它运算较简单。
（１）在信号翻转f(-t)和f[-k]运算中，函数的自变量乘以一个负号，在MATLAB中可以直接写出。
（２）翻转运算在MATLAB中还可以利用fliplr(f)函数实现，而翻转后信号的坐标则可以由-fliplr(k)。 4.三角波的产生
tripuls() – 该函数产生连续的、非周期的、幅度为1 的三角形脉冲信号，其调用格式如下：y=tripuls(t,w,s)其中，t 为时间向量，脉冲的时间中心为t=0，w 为脉冲的宽度，s 表示三角波的倾斜度，当s=0 时，产生对称的三角脉冲信号。 5．信号的卷积 conv（a，b） 四、实验步骤 １．编写程序。 ２．调试程序。 ３．写出程序运行结果。 五、思考题
１．编写阶跃信号、冲激信号时应注意哪些问题。 ２．编程求任意两个数字序列的叠加时应注意哪些问题。 ３．如何美化输出波形界面。
实验二 抽样定理、调制定理
一、实验目的：
1、加深理解抽样定理, 熟悉Matlab下simulink的使用方法 2、掌握信号的幅度调制的方法，深刻理解信号调制的频谱变化。 3、学会使用MATLAB实现信号的调制及解调。 二、试验内容:
1 用 Matlab中simulink 仿真模拟信号的抽样, 比较在不同抽样间隔下的信号变化 。 2． 对时域信号f（t），如图所示，用cos(2?*150t) 信号对其进行幅度调制（抑制载波幅度调制），利用MATLABB编程调制，绘出时域、频域图形。
三、实验预备知识：
秒
1 抽样定理：一个频带限制在(0, f H)赫内的时间连续信号m(t) ，如果以
的间隔对它进行等间隔（均匀）抽样，则m(t) 将被所得到的抽样值完全确定。抽样脉冲序列是一个周期性冲击序列， 对连续时间信号进行取样可获得离散时间信号，取样器可看作一 个乘法器，连续信号 f(t)和开关函数 s(t)在取样相乘后输出离散时间信号 fs(t)。如下图所示：
如果令取样信号通过低通滤波器，该滤波器的截止频率等于原信 号频率的最高频
率，那么取样信号中大于原信号最高频率的频率 成分被滤去，而仅存原信号频谱的频率成分，这样低通滤波器的 输出为得到恢复的原信号。如：当开关函数为周期性矩形脉冲， 且脉冲宽度为，则原信号与取样信号的频谱图如下：
根据抽样定理，只有在抽样频率 fs 大于等于二倍的原信号频率 fm 时，取样信号的频谱才不会发生。当抽样频率过低时将会发生
频谱重叠，如下图：
这样将无法恢复原信号。
结果讨论 ：抽样定理是模拟信号数字化传输的理论基础 ，它告诉我们： 如果对某一带宽的有限时间连续信号 （模拟信号） 进行抽样 ,且在抽样率达到一定数值时, 根据这些抽样值可以在接收端准确地恢复原信号 .也就是说 ,要传输模拟信号不一定传输模拟信号本身, 只需传输按抽样定理得到的抽样值就可以了。
2 傅立叶变换：f(t)?F(?)?????f(t)e?j?tdt
对cos?0t，傅立叶变换为：
cos?0t??[?(???0)??(???0)]
则：y(t)?f(t)cos?0t为对f（t）的幅度调制：
f(t)cos?0t?11F(?)*?[?(???0)??(???0)]?[F(???0)?F(???0)] 2?2得出结论：已调信号的频谱是将基带信号频谱的搬移。
四、实验步骤 ４．编写程序。 ５．调试程序。 ６．写出程序运行结果。 五、思考题
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