【正文】 7 信號時域分析 8 沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng) 8 零狀態(tài)響應(yīng)、零輸入響應(yīng)和完全響應(yīng) 93 時域信號分析及MATLAB仿真 11 連續(xù)線性系統(tǒng)的時域分析及仿真 11 離散線性系統(tǒng)的時域分析及仿真 15 線性離散時間信號的基本運算 15 零狀態(tài)響應(yīng) 15 單位取樣響應(yīng) 17 信號抽樣 18 離散系統(tǒng)仿真 204 結(jié)束語 22參考文獻 24時域信號的MATLAB仿真系統(tǒng)設(shè)計前言信號與系統(tǒng)課程是一門實用性較強、涉及面較廣的專業(yè)基礎(chǔ)課，是通信、電子信息類專業(yè)本科生的必修課程。由于其內(nèi)部包含規(guī)模極大、覆蓋面極廣的工具箱，因此應(yīng)用范圍十分廣泛。對于離散系統(tǒng)，了解線性離散時間信號的基本運算，線性離散時域系統(tǒng)的響應(yīng)，單位取樣響應(yīng)以及線性離散時間信號的卷積和運算。對于連續(xù)系統(tǒng)，了解信號描述及運算，連續(xù)時域系統(tǒng)分析和連續(xù)時域系統(tǒng)的仿真。MATLAB是美國Math Works公司開發(fā)的大型工程計算軟件，其頂尖的數(shù)值計算功能、強大的圖像可視化功能、簡潔易學(xué)的編程語言、可交互式的集成環(huán)境，深受工程技術(shù)人員歡迎?？蛇\用于離散系統(tǒng)的時域分析和響應(yīng)、單位取樣響應(yīng) 、卷積運算、信號抽樣的運算和仿真。對后續(xù)專業(yè)課起著承上啟下的作用。這種方法的優(yōu)點是概念清楚。 初期的MATLAB商業(yè)版本由Steve Bangert主持開發(fā)編譯解釋程序，Steve Kleiman完成圖形功能的設(shè)計，John Little和Cleve Moler主持開發(fā)了各類數(shù)學(xué)分析的子模塊；隨后經(jīng)過幾年的快速發(fā)展，； 1995年推出了MATLAB （for ）版本； 1995年推出了MATLAB ； 2000年10月推出了MATLAB ；隨后推出了MATLAB 、MATLAB 、MATLAB 、 R2006a版本。可用于科學(xué)計算和工程繪圖。MATLAB是一個高級的矩陣陣列語言。使之更利于非計算機專業(yè)的科技人員使用。1 MATLAB簡介MATLAB 是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。 MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C、FORTRAN等語言完相同的事情簡捷得多。此外許多的MATLAB愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進行下載就可以用。歷經(jīng)升級。隨著版本的升級，內(nèi)容不斷擴充，它的功能越來越強大。功能工具包用來擴充MATLAB的符號計算、可視化建模仿真、文字處理及實時控制等功能。SIMULINK提供了各種仿真工具，尤其是它不斷擴展的、內(nèi)容豐富的模塊庫，為系統(tǒng)的仿真提供了極大便利。現(xiàn)在的MATLAB都同時捆綁了SIMULINK的版本也在不斷升級。擁有600多個工程中要用到的數(shù)學(xué)運算函數(shù)，可以方便的實現(xiàn)用戶所需的各種計算功能。MATLAB的這些函數(shù)集包括從最簡單最基本的函數(shù)到諸如矩、特征向量、快速傅里葉變換的復(fù)雜函數(shù)。信號的時移就是將信號數(shù)學(xué)表達式中的自變量用替換，其中為正實數(shù)。t=2::4。xlabel(’ (a) f(t2) ’)。subplot(2,2,2)。axis([2 4 2])。xlabel(’ (c) f(t) ’)。subplot(2,2,4)。axis([2 4 2])。y2=x*sin*log(x)。其實現(xiàn)的MAYLAB程序代碼如下：clear all。f2=sin(2*pi*8*f*t)。xlabel(’(a)f1(t)+f2(t) ’)。xlabel(’(b)f1(t)+f2(t) ’)。其調(diào)用格式如下：y=impulse(sys,t) y=step(sys,t) 其中，t表示計算系統(tǒng)響應(yīng)的時間抽樣點向量，sys表示線性時域系統(tǒng)模型。sys=tf([1,16],[1,2,32])。plot(t,h)。title(’沖激響應(yīng)’)。xlabel(’時間/s’)。該系統(tǒng)的完全響應(yīng)由零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)兩部分組成。求得零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)后，完全響應(yīng)則為兩者之和。yzi=dsolve(eq,cond)。yzs=dsolve(eq1,eq2,cond)。title(‘零輸入響應(yīng)’)。title(‘零狀態(tài)響應(yīng)’)。title(‘完全響應(yīng)’)。H=tf(b,a)。impulse(b,a)。 %定義幅頻響應(yīng)曲線頻率范圍f2=80。 %定義系統(tǒng)（b）零點行向量P=[100+i*100 100i*100]。 %定義頻率采樣間隔subplot(222)pz_plxy(f1,f2,k,p,z)。 %定義幅頻響應(yīng)曲線頻率范圍f2=80。f1=0。 %繪制系統(tǒng)幅頻響應(yīng)曲線仿真結(jié)果：p= + z=2圖31 零極點圖圖32 四系統(tǒng)幅頻特性曲線(2)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)，其微分方程，若，繪制系統(tǒng)的幅度響應(yīng)特性、相位響應(yīng)特性曲線圖，利用系統(tǒng)仿真繪制穩(wěn)定響應(yīng)波形圖。H=freqs(b,a,w)。title(‘幅度特性‘)。title(’相位特性’)。 零狀態(tài)響應(yīng)離散線性時域系統(tǒng)可用下式表示，即 ， (22)MATLAB中的函數(shù)filter可對上式差分方程在指定時間范圍內(nèi)的輸入序列所產(chǎn)生的響應(yīng)進行求解。a=[3 4 2]。y=filter(b,a,x)。title(’系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)y(n)’)。其實現(xiàn)的程序代碼如下：clear all。impz(b,a,30)。信號抽樣也稱為取樣或采樣，就是利用抽樣脈沖序列p(t)從連續(xù)信號f(t)中抽取一系列的離散樣值，通過抽樣過程得到的離散樣值信號稱為抽樣信號，用表示。參數(shù),，則。t1=4:dt:4。grid on。title(’升余弦脈沖信號’)。Fw=dt*ft*exp(j*t1’*W)。axis([10 10 *pi])。subplot(2,2,3)。grid on。title(’抽樣后的信號’)。plot(W,abs(Fsw))。其波形如下圖：圖37 信號抽樣波形圖 離散系統(tǒng)仿真(1) 已知某濾波器的差分方程：，用直接型結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該濾波器，求沖激響應(yīng)。grid on。clc。x=[1 zeros(1,89)]。xlabel(’n’)。axis([5 95 ])。對于離散系統(tǒng)，介紹了線性離散時間信號的基本運算，線性離散時域系統(tǒng)的響應(yīng)，單位取樣響應(yīng)以及線性離散時間信號的卷積和運算。這篇論文有很多不足的地方，首先，論述不夠充分；再次，論文的格式也有許多錯誤的地方