在 MATLAB 中创建矩形波答案

【问题标题】：Create a rectangular wave in MATLAB在 MATLAB 中创建矩形波
【发布时间】：2015-01-06 21:41:03
【问题描述】：

我有一个正弦波，在同一个图上还有一个直流波，它是没有反馈的运算放大器比较器的阈值电压。

目前我写的代码是：

t1 = 0:t/1000:N*t;
y1 = Vin*sin(2*(1/t)*3.14*t1);
subplot('position',[0.056 0.1 0.27 0.25]);
plot(t1,y1,t1,Vth, 'r');
grid on;
title('Input Signal');
xlabel('Time[s]');
ylabel('Vi');

我的问题是我需要制作另一个图，其中我有一个矩形波，当正弦波达到阈值时，矩形波从Vin 变为-Vin。

这就是我想要做的：

我已经尝试了我在 MATLAB 中所知道的一切来制作该图，但我仍然没有设法创建它。有人知道怎么做吗？

【问题讨论】：

标签： matlab

【解决方案1】：

另一种方法是将Signum function 到sign 与正弦函数结合使用。

Signum function 大量用于信号处理，尤其是在带有Hilbert Transform 的通信系统中。 signum 函数是一个符号指示符。如果函数的输入为正，则输出为 1，如果输入为负，则输出为 -1，如果输入为 0，则输出为 0。这很好地模拟了没有反馈的运算放大器。但是，您希望在达到阈值时更改符号。因此，您将在减去此阈值的信号上应用sign。鉴于您的输入/输出按Vin 缩放，您需要将sign 的输出按Vin 缩放，并且输出在-/+ 1 的范围内。

下面是我所说的一个例子：

Vth = 1; %// Threshold
Vin = 5; %// Amplitude of input/output
fs = 10; % // Hz
t = 0 : 0.001 : 0.5;
y = Vin*sin(2*pi*fs*t);
yout = Vin*sign(y - Vth);
plot(t, y, t, yout, [0 0.5], [Vth Vth]);

上面的代码声明阈值为 1，输入的幅度为 5，然后指定一个正弦频率，以及一个从 0 到 0.5 秒的时间向量，步长为 0.001。接下来，我们生成一个正弦信号，然后生成具有使用阈值的饱和波。我们绘制了正弦信号、饱和信号以及阈值标记，以便您可以看到它的工作情况

这是我得到的：

如您所见，一旦波超过阈值，饱和波就会改变极性。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以执行以下操作

y2 = Vin*(y1 >= thresh) + -Vin*(y1 < thresh)

当您执行y1 >= thresh 时，您将得到 1，其中 y1 > thresh，否则为 0（然后您将其乘以 Vin）。 -Vin 则相反

这就是叠加时输出的样子（尽管我在 python 中这样做但语法相同）。此处的阈值设置为 2

【讨论】：

【解决方案3】：

你可以这样做：

y2=y1;
y2(y2>=Vth)=Vin
y2(y2<Vth)=-Vin

绘制两者：

subplot(2, 1, 1), plot(t1, y1);
subplot(2, 1, 2), plot(ti, y2);

【讨论】：