实验一 用于信号处理MATLAB基本操作.docVIP

实验一 用于信号处理的MATLAB基本操作 一、[实验目的] 1．学习和掌握MATLAB最基本的矩阵运算与绘图工具 2．复习离散时间的信号，离散时间重要类型的信号和它们的运算的实现 3．复习离散时间信号理论中一些重要的结果，在数字信号处理中很有用 二、[实验原理] 1．典型序列 单位抽样序列 单位阶跃序列 实数指数序列 ，=5， 复数指数序列 正余弦序列 随机序列：MATLAB可用rand（1，N）和randn（1，N）来生成 周期序列： 2．序列的运算 信号加： 信号乘： 插值与抽取： 移位： 折叠：fliplr(x) 取样和：sum(x(n1:n2)) 信号能量：sum(abs(x).^2) 信号功率：sum(abs(x).^2)/length(x) 3．一些有用的结果软件实现 （1）本实验用到的一些matlab函数 stem(x,y)，plot(x,y):x轴和y轴均为线性刻度（linear scale） Xlable(‘x’),Ylable(‘y’) Title(‘x’) Axis([xmin ,xmax,ymin,ymax]):调整图轴的范围 Subplot(x,y,z)：同时画出数个小图形在同一视窗中 Real(x):求复数x的实数部分 Imag(x):求复数x的虚数部分 Abs（x）：求复数x的模 Angle(x):求复数x的相位 Conv(x,y):求x和y的卷积，注意下标是从1开始 Fliplr(x):信号反折 （2）Matlab编程和调试技巧： 因为Matlab语言是一种解释性语言，所以有时matlab程序的执行速度不是很理想。因此尽量避免使用循环，用向量化的运算来代替循环操作。 三、[实验内容] 要求有程序，有图形（坐标要标识清楚） 1．熟悉MATLAB的使用环境和方法 2．向量的生成 利用冒号（：）生成向量 （1）X=j:k (jk) 生成X=[j,j+1,j+2,…,k-1,k] （2）X=j:I:k 如果I0 且jk或I0且jk,则生成向量X=[j,j+I,j+2I,…,k-I,k] 如果I0 且jk,则生成向量X=[j,j+I,j+2I,…,k] 实验过程： X1=1:9 X1 = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 X2=1:0.5:5 X2 = 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000 4.0000 4.5000 5.0000 X3=1:-0.5:-4 X3 = 1.0000 0.5000 0 -0.5000 -1.0000 -1.5000 -2.0000 -2.5000 -3.0000 -3.5000 -4.0000 矩阵的生成 （1）Zeros 生成全0阵 B= Zeros(n) 生成n*n的全0矩阵 B= Zeros(m,n) 生成m*n的全0矩阵，m,n必须是一个非负数 B= Zeros(Size(A)) 生成与与矩阵A大小相同的全0矩阵 （2）ones生成全1阵 （3）rand生成均匀分布的随机阵 实验过程： B= zeros(3) B = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 B= zeros(3,2) B = 0 0 0 0 0 0 A=rand(2,3) A = 0.9501 0.6068 0.8913 0.2311 0.4860 0.7621 B= zeros(size(A)) B = 0 0 0 0 0 0 b=ones(2,4) b = 1 1 1 1 1 1 1 1 4．典型序列的实现 实验图形： 5．序列的运算 实验图形： 四、实验结论