1、 一、用MatLab完成三种不同信号的产生、合成或分解,时域波形分析(峰值,峰峰值,有效值,平均 t=linspace(0,5*pi,65000); %在从0 到2*pi取15000个点y1=20*sin(2*pi*t); %任给一正弦信号subplot(3,1,1);plot(t,y1);axis (0 2*pi -25 25); %画时域波形图 max1=max(y1) %峰值vpp1=max(y1)-min(y1) %峰峰值avg1=mean(y1) %平均值rms1=norm(y1)/sqrt(length(y1) %均方根值(有效值)title(正弦波)y2=20*square(2*
2、pi*t,50); %任给一方波信号subplot(3,1,2); plot(t,y2);axis (0 2*pi -25 25); %画时域波形图max2=max(y2) %峰值vpp2=max(y2)-min(y2) %峰峰值avg2=mean(y2) %平均值rms2=norm(y2)/sqrt(length(y2) %均方根值(有效值)title(方波)y3=20*sawtooth(t,0.5); %任给一三角波信号subplot(3,1,3); plot(t,y3);axis (0 5*pi -25 25); %画时域波形图max3=max(y3) %峰值vpp3=max(y3)-m
3、in(y3) %峰峰值avg3=mean(y3) %平均值rms3=norm(y3)/sqrt(length(y3); %均方根值(有效值)title(三角波)figuref1=4*cos(t)/(pi*pi); f2=4*cos(3*t)/(pi*pi*9); f3=4*cos(5*t)/(pi*pi*25); f4=4*cos(7*t)/(pi*pi*49); f=0.5*(-sawtooth(t,0.5)+1); %三角波的分解subplot(5,1,1),plot(t,f);title(三角波) % 画三角波subplot(5,1,2),plot(t,f1);title(三角波的基波)
4、 %画基波subplot(5,1,3),plot(t,f2); title(三角波三次谐波) %画三次谐波 subplot(5,1,4),plot(t,f3);title(三角波五次谐波) %画五次谐波subplot(5,1,5),plot(t,f4);title(三角波七次谐波) %画七次谐波legend(三角波的分解 )figuref=0.5*(-sawtooth(t,0.5)+1); %三角波的合成f1=0.5+4*cos(t)/(pi*pi); f2=0.5+4*cos(t)/(pi*pi)+4*cos(3*t)/(pi*pi*9);f3=0.5+4*cos(t)/(pi*pi)+4*
5、cos(3*t)/(pi*pi*9)+4*cos(5*t)/(pi*pi*25);f4=0.5+4*cos(t)/(pi*pi)+4*cos(3*t)/(pi*pi*9)+4*cos(5*t)/(pi*pi*25)+4*cos(7*t)/(pi*pi*49);subplot(2,2,1),plot(t,f1); title(三角波基波) subplot(2,2,2),plot(t,f2);title(三角波基波+三次谐波) subplot(2,2,3),plot(t,f3);title(三角波+三次谐波+五次谐波 ) subplot(2,2,4),plot(t,f4);title(三角波+三次
6、谐波+五次谐波+ 七次谐波) legend(三角波的合成 )值,均方根值等)2、 用MatLab进行三种不同信号频谱分析(可选择功率谱,幅频相频谱,实频虚频)和相关分析(可选择自相关,互相关)Fs=5120; % 设 定采样频率dt=1.0/Fs; N=1024; %采样点数T=dt*N; %设置常量t=linspace(0,T,N); %在从0到T取N 个点y=50*sin(2*pi*50*t); %任给一正弦信号subplot(3,3,1);plot(t,y);title(50sin(2*pi*50*t)的时域波形图); % 画时域波形图 subplot(3,3,2);yy=fft(y,N
7、); %对信号进行快速傅里叶变换P=2*abs(yy)/Nf=linspace(0,Fs,N); %取幅值的频率plot(f,P); xlabel(频率 (Hz);ylabel(幅值 );title(50sin(2*pi*50*t)的幅值谱); % 画幅值谱axis(0 500 0 55)subplot(3,3,3);anglex=angle(yy)*180/pi; %求幅角plot(f,anglex); xlabel(频率 (Hz);ylabel(相位(度) ) title(50sin(2*pi*50*t)的相位谱); %画相位谱axis(0 100 -200 200)subplot(3,3
8、,4);plot(f,real(yy);xlabel(频率 (Hz);ylabel(实部 ); %画实部谱 title(50sin(2*pi*50*t)的实部谱);axis(0 500 -500 500)subplot(3,3,5); plot(f,imag(yy);xlabel(频率 (Hz);ylabel(虚部 ); %画虚部谱title(50sin(2*pi*50*t)的虚部谱);axis(0 500 -30000 5000)subplot(3,3,6);plot(f,P.2); xlabel(频率 (Hz);ylabel(功率 ); %画功率谱title(50sin(2*pi*50*t
9、)的功率谱);axis(0 500 -200 3000)y1=50*cos(2*pi*50*t); %任给一同频率余弦信号subplot(3,3,7);plot(t,y1); %画时域波形图 title(50*cos(2*pi*50*t)的时域波形图 ); subplot(3,3,8);s=xcorr(y); %正弦信号的自相关函数x1=linspace(0,2*T,2*N-1);plot(x1,s);xlabel(频率 (Hz); %画自相关函数图像title(正弦信号的自相关函数 ); subplot(3,3,9);s1=xcorr(y,y1); %正余弦信号的互相关函数x1=linspa
10、ce(0,2*T,2*N-1);plot(x1,s1); xlabel(频率 (Hz); %画互相关函数图像title(正余弦信号的互相关函数 ); figurey2=50*sinc(2*pi*50*t); %任给一sinc函数信号subplot(4,2,1);plot(t,y2); %画时域波形图 title(50sinc(2*pi*50*t)的时域波形图 );axis(0 0.18 -20 50)subplot(4,2,2);Pyy=fft(y2,N); %对 信号进行快速傅里叶变换P=abs(Pyy)/Nf=linspace(0,Fs,N); %取复数形式的幅 值的频率plot(f,P)
11、; %画幅值谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(幅值 );title(50sinc(2*pi*50*t)的幅值谱 );axis(0 500 0 1)subplot(4,2,3);anglex=angle(Pyy)*180/pi; %求幅角plot(f,anglex); %画相位谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(相位(度) ) title(50sinc(2*pi*50*t)的相位谱 );axis(0 1000 -100 10)subplot(4,2,4);plot(f,real(Pyy); xlabel(频率(Hz);ylabel(实部 ); %画实部谱 title(50s
12、inc(2*pi*50*t)的实部谱 );axis(0 500 -100 550)subplot(4,2,5); plot(f,imag(Pyy); %画虚部谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(虚部 ); title(50sin(2*pi*50*t)的虚部谱);axis(0 500 -700 100)subplot(4,2,6);plot(f,P.2); %画功率谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(功率 ); title(50sinc(2*pi*50*t)的功率谱 );axis(0 500 0 1)subplot(4,2,7);s=xcorr(y2); %sinc信号的自相
13、关函数x1=linspace(0,2*T,2*N-1);plot(x1,s); %画自相关函数图像xlabel(频率 (Hz); title(sinc信号的自相关函数 );subplot(4,2,8);s1=xcorr(y,y1); %sinc信号与余弦信号的自相关函数x1=linspace(0,2*T,2*N-1);plot(x1,s1); %画互相关函数图像xlabel(频率 (Hz); title(sinc信号与余弦信号的自相关函数 );figurey3=20*square(2*pi*50*t,50); %任给一方波信号subplot(4,2,1);plot(t,y3); %画时域波形图
14、 title(20*square(2*pi*50*t,50)的时域波形图 );axis(0 0.1 -25 25)subplot(4,2,2);Pyy=fft(y3,N); %对 信号进行快速傅里叶变换P=abs(Pyy)/N;f=linspace(0,Fs,N); %取幅值的频率plot(f,P); %画幅值谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(幅值 );title(20*square(2*pi*50*t,50)的幅值谱 )axis(0 2000 -3 15)subplot(4,2,3);anglex=angle(Pyy)*180/3.14; %求幅角plot(f,anglex);
15、%画相位谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(相位(度) ) title(20*square(2*pi*50*t,50)的相位谱 );axis(0 2000 -200 200)subplot(4,2,4);plot(f,real(Pyy); %画实部谱 xlabel(频率 (Hz);ylabel(实部 ); title(20*square(2*pi*50*t,50)的实部谱 );axis(0 2000 -400 500)subplot(4,2,5); plot(f,imag(Pyy); %画虚部谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(虚部 ); title(20*square(2
16、*pi*50*t,50)的虚部谱 );axis(0 2000 -15000 1000)subplot(4,2,6);plot(f,P.2); %画功率谱xlabel(频率 (Hz);ylabel(功率 ); title(20*square(2*pi*50*t,50)的功率谱 );axis(0 2000 -30 200)subplot(4,2,7);s=xcorr(y3); %方波信号的自相关函数x1=linspace(0,2*T,2*N-1);plot(x1,s); %画自相关函数图像xlabel(频率 (Hz); title(方波信号的自相关函数 );subplot(4,2,8);s1=xcorr(y,y3); %方波与正弦信号的互相关函数x1=linspace(0,2*T,2*N-1);plot(x1,s1); xlabel(频率 (Hz); title(方波与正弦信号的互相关函数 ); %画互相关函数图像