信号与系统实验.docx

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1、信号与系统实验 MATLAB的基本学问 MATLAB是矩阵试验室（Matrix Laboratory）的简称，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 一、基本功能： 1.将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及线性、非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于运用的视窗环境中，在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式。 2.MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、限制设计、信号处理与通讯

2、、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 3.MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式非常相像，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，是成为一个强大的数学软件。MATLAB具有许多功能丰富的应用工具箱（Signal Proceing Toolbox信号处理工具箱），为用户供应了大量便利好用的处理工具。函数可以干脆调用,用户也可以将自己编写的好用程序导入到MATLAB函数库中便利自己以后调用。 二、优势： 1.友好的工作平台编程环境 2.简洁易用的程序语言 3.强大的科学计算机数据处理实力 4.精彩的图形处理功能

3、5.应用广泛的模块集合工具箱 6.好用的程序接口和发布平台 7.应用软件开发（包括用户界面） 三、常用函数： exp：自然对数的底数e i 或j：基本虚数单位 pi：圆周率p（= 3.1415926.） abs(x)：纯量的肯定值或向量的长度 angle(z)：复数z的相角(Phase angle) sqrt(x)：开平方 real(z)：复数z的实部 imag(z)：复数z的虚部 conj(z)：复数z的共轭复数 round(x)：四舍五入至最近整数 fix(x)：无论正负，舍去小数至最近整数 floor(x)：下取整，即舍去正小数至最近整数 ceil(x)：上取整，即加入正小数至最近整数

4、sign(x)：符号函数(Signum function)。 rem(x,y)：求x除以y的余数 pow2(x)：2的指数 MATLAB常用信号处理函数 sin(t)：正弦函数 cos(t)：余弦函数 tan(t)：正切函数 atan(t)：反正切函数 sinc(t): sinc(t)=sin(t)/(t);抽样函数Sa(t)=sinc(t/pi) rectpuls(t,width):幅度为1，宽度为width的以t=0为对称轴的矩形波 tripuls(t,width):最大幅度为1，宽度为widtht=0的为对称轴的三角波。 MATLAB基本二维绘图函数 plot(x,y): x轴和y轴均为

5、线性刻度（绘制连续信号的波形） stem(x,y）：针状图或火柴棒图 （绘制离散信号的波形） subplot：当前窗口分割；subplot(m,n,k)把图形窗口分割为m行n列的m*n个子窗口，当前窗口为第k个。 注解函数 xlabel(Input Value); % x轴注解 ylabel(Function Value); % y轴注解 title(Two Trigonometric Functions); % 图形标题 legend(y = sin(x),y = cos(x); % 图形注解 四、一维数组/向量生成法 1逐个元素输入法 x = 2, pi/2, sqrt(3), 3+5i

6、x = 1 2 3 4 5 6 输入数组必需用 为输入界限； 数组元素之间必需用逗号或者空格键分隔； 单个元素可以为数值、赋值变量或者表达式。 2.冒号生成法 冒号用于表示向量、带有下标的数组以及用来表示循环。这里冒号表示步长设定。 t = a : inc : b a为数组起点，b为数组终点，inc为步长。 inc可以省略，缺省时默认为1；inc可以为正也可以为负。 3.t=linspace(a,b,num) 4.特别二维矩阵建立 全1矩阵 ones (a,b) 全0矩阵 zeros (a,b) 随机匀称分布矩阵 rand (a,b)，产生0 1之间匀称分布的随机数组 五、数组运算（点运算）

7、数组运算是指无论在数组上施加什么运算，总认定该种运算对被运算数组中的每一个元素同等的实施同样的操作。数组的乘除运算以及转置的运算符号前面的小黑点不能遗漏，否则不按数组运算规则进行。 在MATLAB中，数组运算因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以又叫点运算。点运算符有.*、./、.和.。两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。 代码编写规范： 1.可以在吩咐窗口（command window）编写（回车即运行），也可以建立新的脚本文件，键入代码，保存文件在MATLAB的子文件夹下；保存之后点击绿色的run按钮运行程序。文件命名时需留意，文件名只能是由纯字母

8、或字母、数字和下划线组成，必需以字母开头，不能出现汉字。 2.每条语句之后以分号结束。 3.注释需以%开头。 4.代码需在英文输入法下进行。 5.clc;%清空吩咐窗口 close all；%关闭全部图形窗口 clear;% 清除工作空间中的变量 试验一 连续信号的表示 1.指数信号f(t)=Aeat，程序如下： A=1;a=-0.4; t = 0:0.01:10; f=A*exp(a*t); plot(t,f); 2.正弦信号： f(t)=A*sin0w(+tf或者)f(t)=A*cos(w0t+f)，A=1，w0=2p，f=p/4程序如下： A=1; w0=2*pi; phi = pi/4

9、;%初相位 t = 0:0.001:8; f1=A*sin(w0*t+phi); f2=A*cos(w0*t+phi); subplot(2,1,1); plot(t,f1); xlabel(t); % x轴注解 ylabel(f1); % y轴注解 title(sin 函数); % 图形标题 legend(f1 = sin(t);%图形注解 subplot(2,1,2); plot(t,f2); 练习： 1、画出以下信号波形： 1) f(t)=e(t),t=-55，画出f(t)、tf(t) clc; clear all; t=-5:0.1:5;%或者t=linspace(-5, 5,101)

10、; ut=zeros(1,50),ones(1,51); f1=ut; f2=t.*ut; plot(t,f1,t,f2); 2) f(t)=cos(10t),t=02画出f(t) 3) f(t)=10e-t-5e-2t,t=05,画出f(t) 信号与系统试验 信号与系统试验总结 信号与系统试验感想 信号与系统综合试验教案 信号与系统试验网上答案 信号与系统 MATLAB试验报告 信号与系统试验报告1 信号与系统试验报告总结 信号与系统 湖南高校信号与系统试验三 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页