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连续时间信号卷积运算的MATLAB实现

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连续时间信号卷积运算的MATLAB实现

一、实验目的

(1) 理解掌握卷积的概念及物理意义。 (2) 理解单位冲击响应的概念及物理意义。 二、实验原理

根据前述知识,连续信号卷积运算定义为

f(t)?f1(t)?f2(t)??卷积计算可以通过信号分段求和来实现,即

???f1(?)f2(t??)d?

f(t)?f1(t)?f2(t)?????f1(?)f2(t??)d??lim??0k?????f1(k?)?f2(t?k?)??

如果只求当t?n?(n为整数)时f(t)的值f(n?),则由上式可得

f(n?)????k?????f1(k?)?f2(n??k?)???k?????f1(k?)?f2[(n?k)?]

上式中的

k????f1(k?)?f2[(n?k)?]实际上就是连续信号f1(t)和f2(t)经等时间间隔?均

匀抽样的离散序列f1(k?)和f2(k?)的卷积和。当?足够小时,f(n?)就是卷积积分的结果——连续时间信号f(t)的较好的数值近似。

?t)-(?t-1)例题:f1(t)?(,f2(t)?积波形; 理论分析如下:

当t?0时,f(t)?f1(t)?f2(t)?0

1 ,利用matlab绘出其卷R(t)?【(?t)-?(t-2)】2t2)dt? 当0?t?1时,f(t)?f1(t)?f2(t)??1?(?024t??t当1?t?2时,f(t)?f1(t)?f2(t)??101?(???t2)dt?t1? 24.. ..

. . .

t2t3)dt???? 当2?t?3时,f(t)?f1(t)?f2(t)??1?(?t-224241??t当t?3时,f(t)?f1(t)?f2(t)?0 手工绘图如下:

.. ..

. . .

三、仿真

1、 源程序

调用函数sconv编辑如下:

调用函数heaviside编辑如下:

主函数编辑如下:

.. ..

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2、图形

运行matlab后,图形如下:

四、结论

通过本次实验理解掌握了卷积的概念及物理意义。运用基本的matlab语言即可编写成功。整体思路是这样的:首先是要对函数进行离散化处理,编写sconv()函数与heaviside(),然后再在主函数中调用sconv()函数与heaviside()。在编写程序其间,掌握了matlab的一些基本语言,学会了试用matlab对卷积进行仿真,收获很大。

.. ..

. . .

例题

9-2 设信号

f(t)?(1?t2【)?(t?2)-?(t?2)】f(t?2)、f(?t)、f(2t)、-f(t),画出相应的波形。

.. .. 试用

MATLAB求解

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