matlab信號產(chǎn)生與變化

1、MATLABMATLAB項目結(jié)題報告項目結(jié)題報告 老師：吳宣利老師：吳宣利 組員：肖雨桐、周昊、黃思源組員：肖雨桐、周昊、黃思源 信號產(chǎn)生與變化信號產(chǎn)生與變化2信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化一、項目內(nèi)容二、項目意義三、項目過程四、遇到的問題及解決五、項目結(jié)果六、反思與總結(jié)3信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化一、項目內(nèi)容1.設(shè)計內(nèi)容產(chǎn)生正弦信號產(chǎn)生正弦信號，通過幅度幅度、頻率頻率和相位相位的變化，產(chǎn)生不同的正弦信號并作圖顯示。2.進一步，通過多個不同的正弦信號組合正弦信號組合，主要是信信號相加號相加和信號相乘信號相乘，作圖觀察時域波形的變化。3.在此基礎(chǔ)之上，在正弦信號上加上噪聲加上噪聲，作圖觀

2、察波形的變化。4.產(chǎn)生方波方波信號，產(chǎn)生不同周期周期方波波形，不同占空占空比比方波波形，作圖觀察信號變化。5.將方波信號和正弦波信號相乘相乘，作圖觀察期波形的變化。4信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化二、項目意義1.為今后學習和編程以及在通信技術(shù)中的復用技術(shù)和調(diào)制技術(shù)做技術(shù)儲備。2.學會用matlab建立仿真平臺并能進行相應(yīng)的功能驗證。3.提前鍛煉做項目的能力。5信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化三、項目過程我們首先設(shè)計了一個正弦波：sin_signal_1=A*sin(2*pi*t*f+m*pi/180)通過input輸入A=input(請輸入幅度大?。赫堓斎敕却笮。? ;f=input(請輸

3、入頻率大小請輸入頻率大小:);m=input(請輸入初相：請輸入初相：);通過公式m*pi/180轉(zhuǎn)換為角度，此時可代表初相。6信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化三、項目過程再設(shè)計另一隨機正弦波sin_signal_2=A2*sin(r*pi*t*f+n*pi/180)A2=10*rand*A;%幅度是y1的隨機數(shù)n=10*rand*m;%初相是隨機數(shù)r=ceil(10*rand);%y2周期是隨機1到10與之相加的疊加波sup_signal=sin_signal_2+sin_signal_17信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化三、項目過程然后將sub_signalsub_signal與原始信號s

4、in_signal_1sin_signal_1相乘y1=sin_signal_1.y1=sin_signal_1.* *sup_signalsup_signal設(shè)計一個產(chǎn)生的白噪聲信號，這時用了公式noise=(rand(1,N)-0.5)noise=(rand(1,N)-0.5)* *sqrt(12sqrt(12* *var)+meanvar)+mean通過inputinput輸入均值meanmean方差varvarvar=input(var=input(請輸入方差：請輸入方差：););mean=input(mean=input(請輸入均值：請輸入均值：););將noiseoise與原信號s

5、in_signal_1sin_signal_1相加y2=sin_signal_1+noise;y2=sin_signal_1+noise;8信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化三、項目過程設(shè)計一個不同周期T T，不同占空比ratedrated的信號，二者通過inputinput輸入與原信號sin_signal_1sin_signal_1相乘y3=sin_signal_1.y3=sin_signal_1.* *square_wavesquare_wave最后利用subplotsubplot分配各個圖形，畫出圖形。9信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化四、遇到的問題及解決1.正弦信號相乘的時候出錯，檢查時

6、發(fā)現(xiàn)提示是維度不一致，但我們看y1y1與y3y3都是1X2001X200就百度了一下，發(fā)現(xiàn)需要用點乘。10信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化四、遇到的問題及解決2.不清楚采樣頻率與采樣點數(shù)對圖形的影響，開始就參照百度上的一個程序?qū)⒉蓸宇l率設(shè)定為1000、采樣點數(shù)設(shè)定為200。后來經(jīng)過修改數(shù)據(jù)，觀察圖形變化后了解了這兩者的含義，便設(shè)定為可以通過input輸入。還有便是fs應(yīng)盡量大且應(yīng)大于N這樣的圖形才方便查看。11信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化四、遇到的問題及解決4.產(chǎn)生方波，可調(diào)整占空比、周期。這應(yīng)該是最大的問題，首先不知道怎么產(chǎn)生方波，其次也不懂什么是占空比。我們最開始的設(shè)想是用round（

7、rand）或ceil（rand）產(chǎn)生0、1來形成方波，我們也不清楚具體操作。后來發(fā)現(xiàn)用matlab自帶函數(shù)square更方便，square（x，y），x相當于w*t、y就是占空比。12信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化四、遇到的問題及解決3.產(chǎn)生噪聲。最初直接設(shè)定均值為mean=0mean=0，方差var= 1var= 1，利用公式noise=a+bnoise=a+b* *rand(1,N)rand(1,N)產(chǎn)生噪聲，但不清楚是否合理，再通過查閱資料決定采用公式：noise=(rand(1,N)-0.5)noise=(rand(1,N)-0.5)* *sqrt(12sqrt(12* *var)+

8、meanvar)+mean來產(chǎn)生噪聲。13信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化四、遇到的問題及解決5.方波畫圖、方波與正弦相乘。對于方波畫圖，我們先設(shè)計了方波自己的時間t1=(1/fs):(1/fs):(N/fs) t1=(1/fs):(1/fs):(N/fs) 時間間隔和t t相同，只是起點不同（t t從0 0開始，t1t1從0.0010.001開始）。后來又調(diào)整為t t，因為需要與正弦信號相乘，所以時間軸要統(tǒng)一。然后方波需要自行設(shè)計x x軸，y y軸。否則方波最高處與圖形邊框重合，不能觀察圖形。X X軸比較方便設(shè)定，y y軸設(shè)定小了無法完整呈現(xiàn)方波，設(shè)定大了方波尺寸太小。 axis(0,N/f

9、s,- axis(0,N/fs,-2020* *A,A,2020* *AA）設(shè)為2020倍A A。14信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化四、遇到的問題及解決6.畫圖。用subplot來布局，但不知道怎樣調(diào)整subplot圖形的大小，改變幅度也只會使圖形的坐標點表示的數(shù)值發(fā)生變化，實際大小未變。為了觀察圖形，我們盡量使不同波的顏色不同。為了有對比效果，設(shè)計將相加、相乘的信號都在一個圖中表示，但因為幅度問題想乘后幾乎看不出原圖，只有相乘后所得圖形較清晰。后又打算用plotty但沒掌握plotty的顏色設(shè)置，用自動生成的又無法區(qū)別生成信號與源信號。后又嘗試在相乘的信號再乘以1/100或1/1000但又怕無法突出所得信號，便沒有采用。幅度問題幅度問題使用plotty的效果15信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化五、項目結(jié)果能按要求輸入各種值（如圖1）16信號的產(chǎn)生與變化信號的產(chǎn)生與變化