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信号与系统实验[五篇范文]

第一篇：信号与系统实验MATLAB的基本知识MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）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使用的视窗环境中，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、控制设计、信号处理与通讯、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、工程中常用的形式十分相似，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具有很多功能丰富的应用工具箱（SignalProcessingToolbox——信号处理工具箱），为用户提供了大量方便实用的处理工具。函数可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用。二、优势：1.友好的工作平台编程环境2.简单易用的程序语言3.强大的科学计算机数据处理能力4.出色的图形处理功能5.应用广泛的模块集合工具箱6.实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ei或j：基本虚数单位pi：圆周率p（=3.1415926...）abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度angle(z)：复数z的相角(Phaseangle)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sign(x)：符号函数(Signumfunction)。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(πt)/(πt);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('InputValue');%x轴注解ylabel('FunctionValue');%y轴注解title('TwoTrigonometricFunctions');%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]x=[123456]输入数组必须用[]为输入界限；数组元素之间必须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:ba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.特殊二维矩阵建立全1矩阵ones(a,b)全0矩阵zeros(a,b)随机均匀分布矩阵rand(a,b)，产生[01]之间均匀分布的随机数组五、数组运算（点运算）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平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.可以在命令窗口（commandwindow）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