Python信号分析 | 信号的表示(二)【三角、复指数、矩形脉冲、阶跃】


 

1、三角信号

三角信号在MATLAB中用tripuls函数表示。
```
  ft = tripuls(t,width,skew)
```
产生幅度为1,宽度为width,且以0为中心左右各展开width/2大小,斜度为skew的三角波。
width默认值为1,skew的取值范围为[-1,1]。
在Python中用一个分段函数来表示三角信号。
Python代码如下:

"""
三角信号
"""
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def triangle_wave(x,c,hc): #幅度为hc,宽度为c,斜度为hc/2c的三角波
if x>=c/2:
r = 0.0
elif x<=-c/2:
r = 0.0
elif x > -c/2 and x<0:
r=2*x/c*hc+hc
else:
r=-2*x/c*hc+hc
return r

x=np.linspace(-3,3,1000)
y=np.array([triangle_wave(t,4.0,1.0) for t in x])
plt.ylim(-0.2,1.2)
plt.plot(x,y)
plt.show()

 

 

运行结果如下图:

 

 

2、复指数信号
在MATLAB中,复指数函数的调用格式为:
exp((a+j*w)*t)
在Python中的函数表示为:
exp((complex(a,w))*t)
Python代码如下:

"""
复指数信号
"""

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

t=np.linspace(-3.0,3.0,1000)
plt.ylim(0,4)
f=2*np.exp((complex(-0.5,8))*t)
plt.subplot(221)
plt.title(u'实部')
plt.plot(t,np.real(f))
plt.subplot(222)
plt.title(u'虚部')
plt.plot(t,np.imag(f))
plt.subplot(223)
plt.title(u'绝对值')
plt.plot(t,np.abs(f))
plt.subplot(224)
plt.title(u'angle')
plt.plot(t,np.angle(f))
plt.show()

 

运行结果:

 

 

3、矩形脉冲信号
在MATLAB中,矩形脉冲信号可用rectpuls函数产生,其调用格式为:
y=rectpuls(t,width)
该函数生成幅度为1,宽度为width,以t=0为对称中心的矩形脉冲信号。
Python中用一个分段函数表示矩形脉冲信号。
代码如下:

"""
矩形脉冲信号
"""

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def rect_wave(x,c,c0): #起点为c0,宽度为c的矩形波
if x>=(c+c0):
r=0.0
elif x<c0:
r=0.0
else:
r=1
return r

x=np.linspace(-2,4,1000)
y=np.array([rect_wave(t,2.0,-1.0) for t in x])
plt.ylim(-0.2,1.2)
plt.plot(x,y)
plt.show()

 

运行结果:

 

 

4、阶跃信号
在MATLAB中,阶跃信号用“t>=0”产生,调用格式为:
ft=(t>=0)
在Python中可以用where函数绘制其波形,调用格式为:
where(condition,[x,y])
该函数的返回结果是根据前面的条件判断输出x还是y。
Python代码如下:

"""
阶跃信号
"""

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#定义阶跃信号
def unit(t):
r=np.where(t>0.0,1.0,0.0)
return r
t=np.linspace(-1.0,3.0,1000)
plt.ylim(-1.0,3.0)
plt.plot(t,unit(t))
plt.show()

 

运行结果:

 

 

5、符号算法表示正弦信号
Python代码如下:

"""
符号算法表示正弦信号
"""
import numpy as np
from sympy import plot,sin,Symbol
t=Symbol('t') #定义符号变量t
y=sin(np.pi/4*t)
plot(y)

 

运行结果:

 

 

第一篇:https://www.cnblogs.com/PlanetB613/p/13441680.html

 

 —— END ——


免责声明!

本站转载的文章为个人学习借鉴使用,本站对版权不负任何法律责任。如果侵犯了您的隐私权益,请联系本站邮箱yoyou2525@163.com删除。



 
粤ICP备18138465号  © 2018-2025 CODEPRJ.COM