thực hành tín hiệu hệ thống sử dụng matlab

Thực hành Tín hiệu và hệ thống | HQT-FoEEE-PU
Hướng dẫn thực hành tuần 2

Ex1: Sử dụng công cụ Matlab để biểu diễn các tín hiệu sau đây trên miền
thời gian liên tục t , với tϵ [ −10 ,10 ]:
1. Tín hiệu nhảy bậc đơn vị: u ( t ) , u ( t−3 ) , u (t +5 ) ;
% Tao tin hieu nhay bac u(n),do dai 20s trong khoang -10
den 10s, do tre No
%
--------------%
|
% ------------------% -10
N0
10
clear;clc;close all;
no=3;
t=[-10:0.5:no no:0.5:10]
x=[zeros(1,21+no/0.5) ones(1,21-no/0.5)]
whos
plot(t,x);
axis([-10 10 -0.1 1.1])
grid on;
xlabel('thoi gian - s')
ylabel('u(t-n_0)')

2. Tín hiệu xung cửa (xung chữ nhật): rect ( t )=Π ( t ) , Π ( t−3 ) , Π ( t+ 5 );

{

1 ,|t|< 1/2
Π

(
t
)
=
1 /2 ,|t|=1/2
Trong đó,
0 ,|t|>1/ 2

%Ve xung chu nhat p6(t),do dai 6s trong khoang -10 den 10s
%
------%
% ------------------------------% -10
-3 0 3
10
clear;clc;close all;
no=0;
t=[-10:-3+no -3+no:3+no 3+no:10];
x=[zeros(1,8+no) ones(1,7) zeros(1,8-no)];
subplot(311);
plot(t,x);
axis([-10 10 -0.1 1.1])
%Ve xung chu nhat p6(t-3),do dai 6s trong khoang -10 den
10s
%
------%
% --------------------------


Thực hành Tín hiệu và hệ thống | HQT-FoEEE-PU
% -10

0
6
10
no=3;
t=[-10:-3+no -3+no:3+no 3+no:10];
x=[zeros(1,8+no) ones(1,7) zeros(1,8-no)];
subplot(312)
plot(t,x);
axis([-10 10 -0.1 1.1])
% ve ham p6(t-no)
no=-5;
t=[-10:-3+no -3+no:3+no 3+no:10];
x=[zeros(1,8+no) ones(1,7) zeros(1,8-no)];
subplot(313)
plot(t,x);
axis([-10 10 -0.1 1.1])

3. Xung dốc (ramp): r ( t ) , r ( t−3 ) , r (t +5 ) ;

{t ,t ≥0

Trong đó, r ( t )= 0 ,t <0
%Ve ham doc r(t),trong khoang -10 den 10s
%
%
% -------clear;clc;close all;
no=0;
t=[-10:0 1:10];
x=[zeros(1,11) 1:10];
subplot(311)

plot(t,x);
axis([-10 10 -1 11])
subplot(312)
no=3;
t=[-10:no 1+no:10];
x=[zeros(1,11+no) 1:10-no]
plot(t,x);
axis([-10 10 -1 11])
subplot(313)
no=-5;
t=[-10:no 1+no:10];
x=[zeros(1,11+no) 1:10-no]
plot(t,x);
%axis([-10 10 -1 11])
4. Xung tam giác: ∆ ( t ) , ∆ ( t−3 ) , ∆ ( t+5 );
Trong đó, ∆ ( t )=

{

1−|t|,|t |<1
0 ,|t|≥ 1


Thực hành Tín hiệu và hệ thống | HQT-FoEEE-PU
%Ve xung tam giac /\4(t),trong khoang -10 den 10s
%
%
% -----------clear;clc;close all;
no=0;
t=[-10:-2 0 2:10];

x=[zeros(1,9) 1 zeros(1,9)];
subplot(311)
plot(t,x);
axis([-10 10 -.1 1.1])
no=3;
t=[-10:-2+no no 2+no:10];
x=[zeros(1,9+no) 1 zeros(1,9-no)];
subplot(312)
plot(t,x);
axis([-10 10 -.1 1.1])
no=-5;
t=[-10:-2+no no 2+no:10];
x=[zeros(1,9+no) 1 zeros(1,9-no)];
subplot(313)
plot(t,x);
axis([-10 10 -.1 1.1])

Ex2: Biểu diễn xấp xỉ tín hiệu xung đơn vị.
% delta fuction
n = -10:10;
delta = [zeros(1,10) 1 zeros(1,10)];
subplot(2,4,1);
stem(n,delta);
% dirac function
n = 0:50;
y = dirac(n)
plot(y,n)
% unit function u(t)
t= -20:0.0001:20;
y=heaviside(t);

t1 = t-5;
subplot(2,4,2)
plot(t,y,'Linewidth',3);
axis([-20 20 -2 2]);
% time shifting t
subplot(2,4,3)


Thực hành Tín hiệu và hệ thống | HQT-FoEEE-PU
plot(t1,y);
axis([-30 20 -2 2]);
% time shifting n
n=0:4;
x=[0 1 2 3 3];
subplot(2,4,4);
stem(n,x);
xlabel('Time Sample');
ylabel('Amplitude');
title('Original sequence');
axis([-2 8 0 4]);
m=n-2;
subplot(2,4,5);
stem(m,x);
xlabel('Time Sample');
ylabel('Amplitude');
title('Time shifted');
axis([-2 8 0 4]);
%expotential signal
n1=-50:0.5:50;
n= n1*-1

alpha=0.9;
xn=alpha.^n;
subplot(2,4,6);
stem(n,xn)
xlabel('Time Sample');
ylabel('Amplitude');
title('Exp signal');
% ramp unit signal
seq = 8;
slope = 1;
time = 0:seq-1;
subplot(2,4,7);
plot(time, time*slope)
xlabel('Time Sample');
ylabel('Amplitude');
title('ramp signal');
grid on
% discrete ramp
n = -20:20;
ramp_n = (n>=0).*n;
subplot(2,4,8);
stem(n,ramp_n)
axis([-20 20 -5 25])


Thực hành Tín hiệu và hệ thống | HQT-FoEEE-PU
xlabel('Time Sample');
ylabel('Amplitude');
title('ramp discrete');
grid on

Ex3: Biểu diễn tín hiệu sinc ( t ) trong khoảng thời gian t ∈ [ −20 ,20 ] với bước
nhảy thời gian t lần lượt là: 0.01 ; 0.1 ; 0.5 (hiển thị trên cùng cửa số màn hình kết
quả).
% Tao tin hieu sinc
clear;clc;close all;
t=-5:0.1:5;
x=sin(pi*t)./(pi*t);
subplot(311)
plot(t,x);
%axis([-10 10 -.1 1.1])
t=-15:0.1:15;
x=sin(pi*t)./(pi*t);
subplot(312)
plot(t,x);
t=-30:0.1:30;
x=sinc(t); %sin(pi*t)./(pi*t);
subplot(313)
plot(t,x);

Ex4: Cho tín hiệu g ( t ) như trong EX3, hãy biểu diễn tín hiệu y ( t ) =g (3 t ) .
2.3. Bài tập bổ sung

Biểu diễn các tín hiệu sau sử dụng Matlab:
1. u ( t )+ r ( t );
2. Π ( t ) + ∆ ( t ) .
%% w2_ex4_1
% Dich va co dan thoi gian cua cac tin hieu voi t = 0:
0.1: 6.28
% ?1(?)=sin(?); ?2(?)=sin(2?); ?3(?)=sin(5?)

clear;clc;close all;
t=0:0.1:6.28;
y1=sin(t);
y2=sin(2*t);
y3=sin(5*t);
figure(1)
plot(t, y1, '-o', t, y2, '-*', t, y3);
%% w2_ex4_2
%sin(4(??1)),sin(2??3)
y4=sin(4*(t-1));


Thực hành Tín hiệu và hệ thống | HQT-FoEEE-PU
y5=sin(2*(t-1));
figure(2)
plot(t, y4, '-+', t, y5, '-*');
%% w2_ex4_3
% ?^(???)sin(??) v?i ? = 0.1, 1, 5.
alpha = 5;
y6 = exp(-alpha*t).*sin(alpha*t);
figure(3)
plot(t,y6);