单位阶跃函数的matlab表示
更新时间:2023-10-28 01:53:01 阅读量: 综合文库 文档下载
单位阶跃信号
单位阶跃信号的定义为:
单位阶跃信号是信号分析的基本信号之一,在信号与系统分析中有着非常重要的作用,通常,我们用它来表示信号的定义域,简化信号的时域表示形式。例如:可以用两个不同延时的单位阶跃信号来表示一个矩形门信号,即:
在MATLAB中,可通过多种方法得到单位阶跃信号,下面分别介绍主要的几种。
方法一: 调用Heaviside(t)函数
在MATLAB的Symbolic Math Toolbox 中,有专门用于表示单位阶跃信号的函数,即Heaviside(t)函数,用它即可方便地表示出单位阶跃信号以及延时的单位阶跃信号,并且可以方便地参加有关的各种运算过程。
例①.用MATLAB画出单位阶跃信号的波形,其程序如下: ut=sym('Heaviside(t)'); %定义单位阶跃信号(要用符号函数定义法)
ezplot(ut,[-2,10]) %绘制单位阶跃信号在间的波形
范围之
运行结果如下:
例②.用MATLAB画出信号其程序如下:
f=sym('Heaviside(t+2)-3*Heaviside(t-5)'); %定义函数表达式
ezplot(f,[-4,20]) %绘制函数在间的波形 运行结果如
下:
范围之
的波形
方法二:数值计算法
在MATLAB中,有一个专门用于表示单位阶跃信号的函数,即stepfun( )函数,它是用数值计算法表示的单位阶跃函数调用格式为:
stepfun(t,t0) 其中,t是以向量形式表示的变量,t0表示信号发生突变的时刻,在t0以前,函数值小于零,t0以后函数值大于零。 有趣的是它同时还可以表示单位阶跃序列
,这只要将自变量以及
。其
取样间隔设定为整数即可达到。下面通过一个例子来说明如何调用stepfun( )函数来表示单位阶跃函数。
例①:用stepfun( )函数表示单位阶跃信号,并绘出其波形 程序如下:
t=-1:0.01:4; %定义时间样本向量
t0=0; %指定信号发生突变的时刻 ut=stepfun(t,t0); %产生单位阶跃信号 plot(t,ut) %绘制波形
axis([-1,4,-0.5,1.5]) %设定坐标轴范围 运行结果如下:
例②:绘出门函数程序如下:
t=-4:0.01:4; %定义时间样本向量 t1=-2; %指定信号发生突变的时刻
u1=stepfun(t,t1); %产生左移位的阶跃信号?(t+2) t2=2; %指定信号发生突变的时刻
的波形
u2=stepfun(t,t2); %产生右移位的阶跃信号?(t-2) g=u1-u2; %表示门函数 plot(t,g) %绘制门函数的波形
axis([-4,4,-0.5,1.5]) %设定坐标轴范围-4
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