Моделювання дискретних сигналів в Matlab

ЗгенеруватисигналивMatlabможнатрьомаспособами:

• в діалоговомурежимі,задопомогою послідовності команд в командномувікні;

• в автоматичномурежимі,шляхомстворення і запуску на виконання m-скрипта;

• в автоматичномурежимі,шляхом створення і виклику m-функции.

Генерування сигналів в діалоговому режимі.Цей спосіб найбільштрудомісткий,оскільки вимагає набору кожної команди з клавіатурив командному вікні.Щоб підвищити продуктивність праці, можна всю послідовність команд попередньо набрати вбудь-якому текстовомуредакторі(як правило, цеNotebookабоWord), апотім,зробивши копію тексту в буферну пам’ять (Clipboard), вставитийого в командневікно. Недолікцьогоспособув тому,що необхідно одночаснотриматиактивними двіпрограми–Matlabітекстовий редактор.Перевага даного способупроявляєтьсятоді, колироботу вMatlabвідтворюють,керуючись деякою інструкцією, в якій теоретичні відомості чергуються із практичними завданнями у вигляді текстових фрагментів m-скриптів. Такий стиль роботитиповий, наприклад, при проведеннілабораторних робіт [1].

Наприклад, такийвиглядмає в текстовомуредакторіпослідовність команд генеруванняNвідліків тонального сигналуамплітудоюA, частотоюf0,початковою фазоюFi0,зчастотоюдискретизаціїfs:

% гармонічний сигнал

A=1; f0=100; Fi0=pi/2; fs=1000; N=20; % параметри сигналу

t=(0:N-1)/fs; % моменти часу

s=A*sin(2*pi*f0*t+Fi0); % обчислення відліків сигналу

plot(t,s) % вивід графіку

title('Гармонічний сигнал') % заголовок

Xlabel(Час, с'); ylabel('Рівень'); % надписи вздовж осей

grid on % координатна сітка

Отриманийграфіквідображується в спеціальному вікні із написом Figure#1 (якщоцепершийпобудованийграфік). Графікзручно зберігати шляхом експорту в економному форматі *.jpg(рис.1).

Рис.1

Зауваження:привикористанні символів кирилиці в тексті команд (коментарії, заголовки і т.п.) потрібно враховувати особливості „відношення” кожної конкретної версії Matlabдокирилиці.

Генерування сигналів шляхом створення m-скрипта. Даний спосібвідрізняється тим, що всі команди набираються у спеціальному вікні редактора m-файлів (рис.2).

Рис.2

Данийспосібє зручним, оскільки замість сторонніх програмних продуктів використовується власний інструментарій Matlab, спеціалізований для написаннята від лагодження m-скриптів.

Генерування сигналів шляхом створення m-функції. Даний спосібвідрізняється тим, що вхідні дані записують як аргументдеякої функції, а вихідні–як значенняцієї функції.Зручність в тому, що символьні позначення даних можуть відрізнятися від позначень, які використовуються в тілі функції.Більш того, числові значення вхідних даних можна просто задавати в назві виклиувної функції.Останнєпродемонструємонаприкладі.

Створимо підпрограму - m-скриптton.m наступного вигляду:

% скрипт ton

s=A*sin(2*pi*f0*t+Fi0); % обчислення відліків сигналу

Команду виконання цього скрипта потрібно «оточити» командами підготовки вхідних данихівиводувихідних даних:

A=1; f0=100; Fi0=pi/2; fs=1000; N=20; % параметри сигналу

t=(0:N-1)/fs; % моменти часу

ton; % обчислення відліків сигналу

plot(t,s) % вивід графіку

title('Гармонічний сигнал') % заголовок