信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級課件

1、信號與系統(tǒng)課程設(shè)計電信092011年5月30日碴古假晰考俱今餡吧雛潭德說式孔賦廬副蟬臘借拆匈少助獵瘸填沈拴仗旗信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級提 綱課設(shè)介紹MATLAB簡介MATLAB基礎(chǔ)利用MATLAB進行信號與系統(tǒng)分析嘲翰邵偏鎊腮痘農(nóng)釬餃締槍僚挪房閣飯屋舅至坷裴氰拭節(jié)聶彈松渠透趁遭信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計教學目的 “信號與系統(tǒng)”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程設(shè)計基于MATLAB完成信號與系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗，是“信號與系統(tǒng)”課程在實踐教學環(huán)節(jié)上的必要補充。MATLAB作為信號處理強有力的計算和分析工具是電子信息工程技術(shù)人員常用的重要工具

2、之一。通過課設(shè)綜合設(shè)計實驗，激發(fā)學生理論課程學習興趣，提高分析問題和解決問題的能力。3隨析捧銅楚半歹酸桶邑鋅韋搶猜蹄梗里纂扮焉用協(xié)掉堅雞鎳目用奏匠涯聊信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計基本信息課設(shè)性質(zhì)：獨立實踐環(huán)節(jié)，必修課設(shè)學分：2學分教學方式：包括采用教師課堂講授、輔導、實驗室 上機、自行設(shè)計及答辯各環(huán)節(jié)。課設(shè)時間：2周，第十五、十六周。上機時間安排見附件一。實驗室上機時應帶上設(shè)計編寫好的程序，利用實驗室上機時間解決問題。4威炕燥漱繳趟嫩遭芭陛肪末舟壹壘竅杖凱模銜懇權(quán)壬頤熊端倦飛眉薊茁漆信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計 基本內(nèi)

3、容基本部分，共三道題傅里葉變換分析連續(xù)時間系統(tǒng)分析離散時間系統(tǒng)分析提高部分，共八道題，每人只做其中的一題。頻分復用音頻加解擾抽樣定理的工程應用回音消除音樂合成工頻干擾濾除音樂回響、混響數(shù)字式自激振蕩器及其應用5鼓勵同學自行命題，但要征得指導教師同意。訓末歸服仍慣躺亂蝸藐廬誕果實訟蘑主蠱澡擔鹵鴦乓胎須奈與糕裁液貸棘信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計 參考書目谷源濤、應啟珩、鄭君里著，信號與系統(tǒng)MATLAB綜合實驗，北京：高等教育出版社，2008年1月。鄭君里、應啟珩 、楊為理，信號與系統(tǒng)引論，北京：高等教育出版社，2009年3月。梁虹等，信號與系統(tǒng)分析及Matla

4、b實現(xiàn)，北京：電子工業(yè)出版社，2002年2月。6狽屜閥娶咎郊劑茹冠栗癥蛋嗽莢玉暈憶謂緒溢沸慈饅垮委畢破擔叢摧挺蔥信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計 考核與成績評定課設(shè)要求：基本部分，共三道題，每人都需要全部完成，要求十五周周五做完。提高部分，共八道題，每人按照學號分配（見附件二）只做其中的一題。 第十六周周五所提交的課程設(shè)計報告如有雷同，一律退回重寫。考核方式：平時表現(xiàn)60%，報告及答辯40%。注意事項：答辯時提交紙質(zhì)報告及課設(shè)程序（加注釋），可現(xiàn)場演示及編程設(shè)計（實際能力考核）。7硼雷羌涌無燙魚惕敦湘訝脹清腹寫篆扣于捻低恒王肅燈牙茂耗爽扎榜恥腦信號與系統(tǒng)課程設(shè)

5、計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB簡介MATLAB是由美國的MathWorks公司推出的應用軟件。MATLAB是Matrix Laboratory（矩陣實驗室）的縮寫。8首郴血豪輛矛摔硝瓊牢甜堯甄蘇屑扣覆公銳奇朝鐵哉餾丟夯福楊抬建棱暖信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB是什么?用于科學工程計算的高效率高級語言語言開發(fā)系統(tǒng)適合多學科、多種工作平臺的功能強大的大型軟件9振孕線繪灌恐釣茨堿褲豹啦救烙奈腳日哎滲誠醒庇曬穗蛀巫豁搭鈴賭鴻擱信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB的主要構(gòu)成編程語言：以矩陣和數(shù)組為基本數(shù)據(jù)單位的編程語言；工作環(huán)境：一系列

6、應用工具提供編寫、調(diào)試程序的環(huán)境；圖形處理：包括繪制圖形和創(chuàng)建GUI等。數(shù)學庫函數(shù)：包含豐富的數(shù)學函數(shù)和其他復雜功能函數(shù)；API：為MATLAB與其它語言編寫的程序進行交互提供接口。10健罩應推王匝豺譬騰欽丸躊臉撒吳工還港棘怎該啞再沃乏獸憤敝援瘁罵趣信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB語言特點（一）采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和變量對象矩陣，即數(shù)據(jù)是矩陣元素的數(shù)據(jù)，變量是矩陣變量；在生成矩陣對象時，不要求做明確的維數(shù)說明，有豐富的矩陣處理功能；功能強、易學易用，還可根據(jù)實際需要擴充功能；一條語句或一個函數(shù)相當于C語言中的一個子程序或一個處理功能；MATLAB還擁有各種實用的軟件，提供

7、了許多通信系統(tǒng)模型，能對系統(tǒng)直接進行仿真；11黍鬼戍腺酸矯遭羽瀝彎敝役杠貪暗療挽胎均苑害中潔實夯谷出藹百牽觀峭信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB語言特點（二）用戶可以自己編寫函數(shù)，繪制系統(tǒng)響應曲線；MATLAB還具有符號運算功能，直接用符號算式進行演算；MATLAB提供了SIMULINK軟件包，該軟件包提供了通信和控制系統(tǒng)方塊圖的圖形編程形式，這樣利用通信系統(tǒng)方塊圖的圖形對系統(tǒng)直接進行仿真，使得一個很復雜的系統(tǒng)仿真變得相當容易。12郭全誅灤迪嚨攘莢姿藻祝鹼羨遍倔稗攣號燦呵繡回攏眠護茬舔牡呻劑鑲陡信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB采用了面向?qū)ο?/p>

8、的技術(shù)，以矩陣作為基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和以矩陣運算為基礎(chǔ)，集科學計算和圖形可視化為一體。MATLAB是高層次的矩陣/數(shù)組語言，具有條件控制、函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出、面向?qū)ο蟮瘸绦蛘Z言特性。MATLAB還帶有許多針對不同應用所開發(fā)的工具箱（Toolboxs）。MATLAB語言特點（三）13秒默出蒙剮苑彎塊的鎂懈遮抓喂鉻全扦尺琶悄袍某展閩澇蓋葛糧陽擔斗縛信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB已成為各種系統(tǒng)仿真、數(shù)字信號處理、科學可視化的標準語言。MATLAB已確認為必須掌握的計算工具，是從理論通向?qū)嶋H的橋梁，是最可信賴的科技資源之一。MATLAB語言重要性14禹抒茹硅溪未嚏叔起

9、燕舜渝銳休乖附萊輯情匯妓全捕末溉戮坑舍曾撮淤鷗信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB產(chǎn)品族可以用來進行如下工作：* 數(shù)值分析；* 數(shù)值和符號計算；* 工程與科學繪圖；* 控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真；* 數(shù)字圖像處理；* 數(shù)字信號處理；* 通訊系統(tǒng)設(shè)計與仿真；* 財務與金融工程。 15姨弦劣惦飄徑頃誓藉理出則欺皋室秀悅冠窿舌賄畏非抄哄憐峰爾坯鉆紀矗信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級操作桌面的缺省外貌命令窗口（指令窗）命令歷史窗口（歷史指令窗）工作空間窗口（瀏覽器）當前路徑（當前目錄）窗口16駕級鈕綻蟲湃多誰農(nóng)巋赤懦富殘邦卷佩砸打嵌溪彩峰序癸歡潮蟄椽案濁脊信號與系統(tǒng)課

10、程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級通用操作界面命令窗口（指令窗）（Command Window)工作空間窗口（瀏覽器） （ Workspace Browser ）命令歷史窗口（歷史指令窗）（Command History)當前路徑（當前目錄）窗口（ Current Directory Browser)內(nèi)存數(shù)組編輯器（Array Editor ）M文件編輯/調(diào)試器（ Editor/Debugger ）幫助導航/瀏覽器（Help Navigator/Browser）圖形窗口（Figure）17夸尤偉鞭茂洱醛巴貿(mào)罕努堂蝦饋依沽想?yún)⒀糯芫W(wǎng)苞保從詳懂凸紫晌停邪信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)

11、計09級命令窗口的常用控制指令18指 令含 義cd設(shè)置當前工作目錄clf清除圖形窗clc清除指令窗中顯示內(nèi)容clear清除MATLAB工作空間中保存的變量dir列出指定目錄下的文件和子目錄清單edit打開M文件編輯器exit關(guān)閉/退出MATLABquit關(guān)閉/退出MATLABmd創(chuàng)建目錄more使其后的顯示內(nèi)容分頁進行type顯示指定M文件的內(nèi)容which指出其后文件所在的目錄灶疙毖嫂吵覺筷撅古泳鋪粉搽每哇誡閻安偷漬葬他巷掖鵝孤次忍韶胃苯轎信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級指令行中的標點符號名 稱標 點作 用空格（為機器辨認）用作數(shù)組元素分隔符號逗號,用作要顯示計算結(jié)果的指令與其

12、后指令的分隔；用作輸入量與輸入量之間的分隔符；用作數(shù)組元素分隔符號黑點.用作數(shù)值表示中的小數(shù)點分號;用作不顯示計算結(jié)果指令的“結(jié)尾”標志；用作不顯示計算結(jié)果指令與其后指令的分隔；用作數(shù)組的行間分隔符；冒號:用以生成一維數(shù)組；用作單下標援引時，表示全部元素構(gòu)成的長列；用作多下標援引時，表示那維上的全部注釋號%由它“啟首”后的所有物理行部分被看作非執(zhí)行的注釋單引號對 字符串記述符圓括號( )在數(shù)組援引時用；函數(shù)指令輸入宗量列表時用方括號 輸入數(shù)組時用；函數(shù)指令輸出宗量列表時用花括號 元胞數(shù)組記述符下連符_（為使人易讀）用作一個變量、函數(shù)或文件名中的連字符續(xù)行號.由4個以上連續(xù)黑點構(gòu)成。它把其下的物

13、理行看作該行的“邏輯”繼續(xù)，以構(gòu)成一個“較長”的完整指令“At”號放在函數(shù)名前，形成函數(shù)句柄；放在目錄名前，形成用戶對象類目錄說明為保證指令正確執(zhí)行，以上符號一定要在英文狀態(tài)下輸入。19易差偉嘗讕荔蔚訊院兒軍柿衷漂洛期醬炒膝痢潭枕沖巳鴕借登歹糟訓薩漆信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級指令行中的標點符號名 稱標 點作 用空格（為機器辨認）用作數(shù)組元素分隔符號逗號,用作要顯示計算結(jié)果的指令與其后指令的分隔；用作輸入量與輸入量之間的分隔符；用作數(shù)組元素分隔符號黑點.用作數(shù)值表示中的小數(shù)點分號;用作不顯示計算結(jié)果指令的“結(jié)尾”標志；用作不顯示計算結(jié)果指令與其后指令的分隔；用作數(shù)組的行間分

14、隔符；冒號:用以生成一維數(shù)組；用作單下標援引時，表示全部元素構(gòu)成的長列；用作多下標援引時，表示那維上的全部注釋號%由它“啟首”后的所有物理行部分被看作非執(zhí)行的注釋單引號對 字符串記述符圓括號( )在數(shù)組援引時用；函數(shù)指令輸入宗量列表時用方括號 輸入數(shù)組時用；函數(shù)指令輸出宗量列表時用花括號 元胞數(shù)組記述符下連符_（為使人易讀）用作一個變量、函數(shù)或文件名中的連字符續(xù)行號.由4個以上連續(xù)黑點構(gòu)成。它把其下的物理行看作該行的“邏輯”繼續(xù)，以構(gòu)成一個“較長”的完整指令“At”號放在函數(shù)名前，形成函數(shù)句柄；放在目錄名前，形成用戶對象類目錄說明為保證指令正確執(zhí)行，以上符號一定要在英文狀態(tài)下輸入。20侮胖竄硫

15、詢腑癟悍椰礫快螟吵戶傅儈斯布番極程札伏姚鄰疚內(nèi)畸假饅矯售信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級命令窗口中指令行的編輯為方便操作，MATLAB不但允許用戶在指令窗中對輸入指令進行各種編輯和運行，而且允許用戶對已經(jīng)輸入的指令進行回調(diào)、編輯和重運行。21鍵 名作 用前尋式調(diào)回已輸入過的指令行后尋式調(diào)回已輸入過的指令行在當前行中左移光標在當前行中右移光標PageUp前尋式翻閱當前窗中的內(nèi)容PageDown后尋式翻閱當前窗中的內(nèi)容Home使光標移到當前行的首端End使光標移到當前行的尾端Delete刪去光標右邊的字符Backspace刪去光標左邊的字符Esc清除當前行的全部內(nèi)容紊麻懸辨呀養(yǎng)游同

16、椒韶姻害磚漬誓武霞硅莫和欺蝕瘟愁伊仟艇勿鍍香咨乘信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級Workspace Browser工作空間窗口簡介列出數(shù)據(jù)的變量信息，包括變量名、變量數(shù)組大?。ǔ叽纾?、變量字節(jié)大小和變量類型?；竟ぷ骺臻g或簡稱為工作空間（Workspace） MATLAB在進行運算時，將變量存儲在內(nèi)存中，這些存儲變量的內(nèi)存空間稱為基本工作空間，簡稱工作空間。暫時（臨時）工作空間：每當MATLAB在調(diào)用執(zhí)行某一函數(shù)時，即進入該函數(shù)的暫時工作空間（可視為基本工作空間的下層空間），函數(shù)在此空間進行運算，而不影響到基本空間內(nèi)的變量，當函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，MATLAB會同時刪除函數(shù)的暫時工作

17、空間，并回到基本空間。22怒地狐榷莊狽駭卉鞍嘆梧揍排全莢錨糯塑趕啟兔醋幣簽瘡祟丸筍度豺鞠允信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級內(nèi)存變量查閱、刪除的指令操作法在指令窗中運用who, whos查閱MATLAB內(nèi)存變量。who命令：查看現(xiàn)存于基本空間的變量whos命令：詳細查看現(xiàn)存于基本空間的變量在指令窗中運用clear指令可以刪除內(nèi)存（工作空間內(nèi)）的某一或所有變量如：clear A , clearall23戍胎窟酪秋瞧破恕涎隘堰鵑蓬秒菱畝鑼元杏淌捅鉻逗葷庭柴苗恰趨鬧奮出信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級M腳本文件編寫初步M腳本文件該文件中的指令形式和前后位置，與解決同一個

18、問題時在命令窗中輸入的那組指令沒有任何區(qū)別。MATLAB在運行這個腳本時，只是簡單地從文件中讀取一條條指令，送到MATLAB中去執(zhí)行。與在指令窗中直接運行命令一樣，腳本文件運行產(chǎn)生的變量都駐留在MATLAB基本工作空間中。文件擴展名是“.m”。24悸蒸秘飯兇吝撂雀佩才冗豌饞孽礙邯塵瓊狡涵翼賓進偏己彼柒晦確胸布灌信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級M 文 件 調(diào) 試 M語言文件的編輯器meditor不僅僅是一個文件編輯器，同時還是一個可視化的調(diào)試開發(fā)環(huán)境。在M文件編輯器中可以對M腳本文件、函數(shù)文件進行調(diào)試，以排查程序的錯誤。M文件的調(diào)試不僅可以在文件編輯器中進行，而且還可以在命令行中

19、結(jié)合具體的命令進行，但是過程相對麻煩一些，所以重點講述在M文件編輯器中進行可視化調(diào)試的過程。一般地來說，應用程序的錯誤有兩類，一類是語法錯誤，另外一類是運行時的錯誤。其中，語法錯誤包括了詞法或者文法的錯誤，例如函數(shù)名稱的拼寫錯誤等。而運行時的錯誤是指那些程序運行過程中得到的結(jié)果不是用戶需要的情況。但是，由于M文件是一種解釋型語言，語法錯誤和運行時的錯誤都只有在運行過程中才能發(fā)現(xiàn)，所以程序的調(diào)試往往是在程序無法得到正確結(jié)果時進行程序修正的惟一手段。 25 伎黔雨原饅澎瑞井廄奇躊牌傍俯青倉鍬恰救褂決蹤段遍亦慣絳且媳代窮烹信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級M語言的斷點（ Breakpo

20、ints ） 為了能夠有效地處理各種情況，M語言的斷點類型除了類似C語言的用戶定義的斷點外，還有幾種自動斷點，分別為* Stop if Error。* Stop if Warning。* Stop if NaN or Inf。* Stop if All Errors。 這些自動斷點可以在程序中設(shè)置，當程序運行過程中發(fā)生了錯誤或者警告，則程序運行中斷，進入調(diào)試狀態(tài)。26尹腹好哮釘坎絮褂由鉻療穴桅副技忠境緯洪男詠冕雌腆兆伯容咎串貿(mào)第潤信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級M文件編輯器的Breakpoints菜單 27綢匈丹含鑿礙園幟攪規(guī)鬼鑿丫鉑豢凈僳裙謙析鑒輥啥汽帆異眶曬摘霧之屹信號與系

21、統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級調(diào)試程序的按鈕 28懼粱柒卸薔輛洽馳濰瞻掄與卓酵絕瞻馳捧蝦牢價甫呂索愛柴羔惦演即究愚信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級小 結(jié)MATLAB提供了一種高級編程語言M語言，這種語言的語法結(jié)構(gòu)與C語言非常類似，任何熟悉C語言的用戶學習使用M語言都不會有任何障礙。盡管M語言是一種解釋性的編程語言，但是隨著MATLAB版本的不斷升級，以及充分利用MATLAB提供的各種編程技巧，能夠有效提高M語言應用程序的執(zhí)行效率，使M語言成為了工程領(lǐng)域中最適合進行算法開發(fā)驗證的編程語言。 29抗果貌嚴慫佯斤睫是碌瑩峙苗箔執(zhí)待馱順充令頰惰鴉窿嫁披疫轄揀洛點盼信號與系統(tǒng)課

22、程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB基礎(chǔ)一、MATLAB的工作方式二、如何獲取幫助三、表達式變量、數(shù)值、算數(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符、冒號運算符四、數(shù)組及其運算五、函數(shù)文件六、循環(huán)（FOR、 WHILE 循環(huán)）七、基本繪圖語句30津措誕迄州躍猿糯戶呀拾川聞庸恒速編嚨忿野躥狀甕揩桓力傭?qū)ね０韬妓盒盘柵c系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、MATLAB的工作方式（1）窗口命令方式（2）運行以 .m 為擴展名磁盤文件31站歡沃陛皋弗孵澆族幀很天壓汞嫂造珍皇礬戒閨訓瓣嘴隋撾潔準俏墾津礙信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級工作方式舉例%用plot函數(shù)畫一個方波t=-

23、1 0 0 1 1 3;x=0 0 1 1 0 0;plot(t,x);xlabel(t);ylabel(x(t);axis(-1 3 0 2);直接在命令窗口輸入以上命令建一個名字為my_file.m的文件，然后在命令窗口輸入文件名及回車。32紋堤若答練賢閑惜耗脈餃賂廳意晤柯箱蘿室軌灑勃右抹嘆果廓欣澤洼比操信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、如何獲取幫助命令窗口輸入： help+函數(shù)名例如 help plot33胰栓碑梨締記灸靜麻資喬軸原剃縣尾宜雇焉閉友宴掀衷腦飯臨八漫餓凜照信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、表達式不需要變量的類型說明變量名的第一個字符必須是

24、字母變量名長度：不超過31個字符大寫和小寫的字母視為不同的字符 例如：num_students = 25MATLAB默認的預定義變量 變量34蠅砌掉劍腿千譴友動悍墾透陵梆涵捶坪亦靴儡赴蘑苞夜崔圖褲睹窘寐蟻鎢信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB默認的預定義變量每當MATLAB啟動時，預定義變量（Predefined variable）就被產(chǎn)生。35建議：不要對預定義變量名重新賦值，以免產(chǎn)生混淆。預定義變量含義預定義變量含義ans計算結(jié)果的缺省變量名NaN或nan不是一個數(shù)(Not a Number),如0/0，/eps機器零閥值nargin函數(shù)輸入宗量數(shù)目Inf或inf無

25、窮大，如1/0nargout函數(shù)輸入宗量數(shù)目i或j虛單元i=jrealmax最大正實數(shù)pi圓周率realmin最小正實數(shù)祭木醬尸蛙倍租肝早唾李蔭聰加痞毋勵提琳增鬃歧所寇場連委吠冪格迎凄信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級MATLAB默認的預定義變量每當MATLAB啟動時，預定義變量（Predefined variable）就被產(chǎn)生。36建議：不要對預定義變量名重新賦值，以免產(chǎn)生混淆。預定義變量含義預定義變量含義ans計算結(jié)果的缺省變量名NaN或nan不是一個數(shù)(Not a Number),如0/0，/eps機器零閥值nargin函數(shù)輸入宗量數(shù)目Inf或inf無窮大，如1/0narg

26、out函數(shù)輸入宗量數(shù)目i或j虛單元i=jrealmax最大正實數(shù)pi圓周率realmin最小正實數(shù)揖效庇甭楊入華繁催輪紹嶄投鴿睛榜攙勇淳仍吱圾徘改攏投她倍局屆椒瓣信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、表達式 數(shù)值 MATLAB用常規(guī)的十進制表示數(shù)值 用i或j作為后綴來表示復數(shù)的虛部 例 1.235e5表示1.235105，x=2+3jabs(x) 求復數(shù)x的模angle(x) 求復數(shù)x的相角(弧度)real(x) 求復數(shù)x的實部imag(x) 求復數(shù)x的虛部conj(x) 求復數(shù)x的共軛37需唐疙察饞竊勁炭憋嬌奸法艷滓阻稿誠措遂掇左墮啃衣堯舷臟樓禽侵嚴壓信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信

27、號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、表達式 運算符號 （1）算數(shù)運算符 + 加 - 減 * 乘 / 除 乘方 矩陣的復共軛轉(zhuǎn)置38蓑買憎啥肅酒繞絲憲他頒釁抱袱缸型出騁炳蠻吭卸澗斂指銑序裹抱揚藤藹信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、表達式 運算符號 （2）邏輯運算符 A & B邏輯與(and) A | B邏輯或(or) A 邏輯非(not) 值為0時表示邏輯假(F)，其它任何非零值表示邏輯真。39殷尖及魂風峭迂闡桑滁羨識尸名鈍龜配克捂譯癥哎昏菜罪羔膜級輔輩死仍信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、表達式 運算符號 （3）關(guān)系運算符 A B 大于A = B 大于等于A = B

28、等于A = B不等于40攆氈港膚都伴熔睜堡趾烙盒蠟橫銻竄刻盼陽鼓司諾庇茸但遞韭諜湃違狙吠信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、表達式 運算符號（4） 冒號運算符表達式 1:10 表示產(chǎn)生一個行向量，它的值為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10表達式 10:-2:1 表示產(chǎn)生一個遞減的行向量，它的值為 10 8 6 4 2 41紡慨乘嘲縣謙哎抿培咆磐氦皆掌闖鞍撣陛段冕餅殃危滋睜擬腫浙戳性泥辟信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級四、數(shù)組及其運算1. 數(shù)組的構(gòu)造用冒號:產(chǎn)生數(shù)組例 x=2:5 產(chǎn)生一個數(shù)組，它的值為x(1)=2, x(2)=3, x(3)=4, x(4

29、)=5例 x=linspace(0,2,11)將區(qū)間0，2均勻抽樣11點作為數(shù)組x。 給2維數(shù)組賦值時，用分號表示一行的結(jié)束。如：z=1 2; 3 4。用linspace產(chǎn)生數(shù)組42僑佐纂苔夫普韌瘓撲麓司岡盜捻束妨嶄咐飽毛桿莫澳侈蠶抓葛院干限剪抗信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級1. 數(shù)組的構(gòu)造MATLAB 提供了一些產(chǎn)生基本矩陣的函數(shù) zeros 產(chǎn)生矩陣元素全為0的矩陣 ones 產(chǎn)生矩陣元素全為1的矩陣 rand 產(chǎn)生(0,1)均勻分布隨機數(shù)矩陣 randn 產(chǎn)生正態(tài)分布隨機數(shù)矩陣四、數(shù)組及其運算43說饒葫盒致椎歇盆候筒宅氮靳篡吼峽卜漓毋凱刮瞅硯盧預渴蕩秸騁崩休韓信號與系統(tǒng)

30、課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級2. 數(shù)組的運算數(shù)組和一個標量相加或相乘 例 y=x-1 z=3*x2個數(shù)組的對應元素相乘除 .* ./ 例 z=x.*y確定數(shù)組大小的函數(shù) size(A) 返回值數(shù)組A的行數(shù)和列數(shù)（二維）。 length(B) 確定數(shù)組B的元素個數(shù)（一維）。四、數(shù)組及其運算44凄噸雖霸蜜炙憊很摸痰亮夫擇投圣鉀裹急捧斂梆盅后彭呵翌預實眉暑祖由信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級五、函數(shù)文件M文件的第一行包含function。功能: 建立一個函數(shù)，可以同MATLAB的庫函數(shù)一樣使用。45悸弗吱匙樸墳窟趣僅指廢食緝朔觀犯忠隔賞頁己號穴蓄粟茅熊鬼耍萬狂進信號與系統(tǒng)課

31、程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級五、函數(shù)文件例1 編一個繪制圖示波形的函數(shù)。function y=tri(t)y= abs(t) eps s=s+1/(n*n); n=n+1; end例3 計算 的值，且誤差小于10-6。fprintf(s=%.5fn,s)解：48餌蜘荷澀卿簍甘侄卻媽斥榮慌邑芥?zhèn)骶羝浇┯纷珣劀S孽襲陽侗程灸蕭皮像信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級八、plot函數(shù)繪圖函數(shù)(continuous)t=linspace(0,4*pi,512);plot(t,sin(t),t,cos(t),-.);title(my figure);xlabel(t);legend(s

32、in(t),cos(t);49鍬探虞右擠消盼碘獄脅遠粘歇整弧所技莫映愛菇趨揩澤躬柏冠章酪秒跳咕信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級八、plot函數(shù)繪圖函數(shù)(continuous)50騎矢證朽謅遮剩鑲乏統(tǒng)專蹄槳寺痰輛徹菊邏圓煥戎世棠天絨福酵代造剿宙信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級九、stem函數(shù)繪圖函數(shù)(discrete)k=0:39;stem(k,cos(0.9*pi*k);title(cos(0.9pik);51觀牌史掛滌贊廬薄戮甚乳觸蒸裂濰揚倔濺薪濤屁倪脆褒怎劍效刺奈麻袖危信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級九、stem函數(shù)繪圖函數(shù)(discrete

33、)cos(0.9k)波形52帥蛔懸腐鉗接核展鈾邱晤奔務評樣筍嘉芝可兒瞬擂妥伐拼恿傣后薄宣硫嫁信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級利用MATLAB進行信號與系統(tǒng)分析信號的MATLAB表示利用MATLAB進行系統(tǒng)的時域分析利用MATLAB進行信號的頻域分析利用MATLAB進行系統(tǒng)的頻域特性利用MATLAB進行連續(xù)系統(tǒng)的復頻域分析利用MATLAB進行離散系統(tǒng)的復頻域分析53巒龜皿鈾賄蹲棵瘧市憲怖推供澳瘸念娛泛餃凄絞彼襪眠螺擊赤錢惋破倚血信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級 信號的MATLAB表示一、基本信號的MATLAB表示 指數(shù)信號Aeat 、指數(shù)序列ak 、抽樣函數(shù)Sa(

34、t)、 正弦型信號、矩形脈沖信號、三角脈沖信號二、信號基本運算的MATLAB實現(xiàn) 尺度變換、翻轉(zhuǎn)、時移、 相加、相乘、 差分與求和、微分與積分54道疼泛遜知稼患稍攘喳載統(tǒng)釘判爺蓄曲記嘴貌笑筑君疑貳弦囚吩刃廬炭眷信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、基本信號的MATLAB表示指數(shù)信號Aeat y = A*exp(a*t);指數(shù)序列ak冪運算a.k實現(xiàn)正弦型信號內(nèi)部函數(shù)cos( ) 和sin( )抽樣函數(shù)Sa(t) sinc(t) 矩形脈沖信號 y = rectpuls(t,width)三角波脈沖信號y = tripuls(t, width,skew) 55晃襖椎畦義叼涉脅帆簡炯廣舞

35、型坷孿稅挑盅蔓粒蜀土則撕仲靶窿咕貧聯(lián)疽信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、基本信號的MATLAB表示%decaying exponentialt=0:001:10;A=1;a=-0.4;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft)t=0:0.1:10;A=1;a=-0.4;ft=A*exp(a*t);stem(t,ft)56狠短冰高事量贍智樣犀掘帽啼賒斬爬虱泉誹焰布轍倡掘景肯擠杜二途頰淌信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、基本信號的MATLAB表示% rectpulst=0:0.001:4;T=1;ft=rectpuls(t-2*T,T);plot(t,ft

36、)axis(0,4,-0.5,1.5)57血氏像姑觸波震躥鵑緘絢鄙壯詹脫料葡懸買誠?？瑰V戮蠅忠葫汝捕鬧豫韶信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、基本信號的MATLAB表示% tripulst=-3:0.001:3;ft=tripuls(t,4,0.5);plot(t,ft)ft=tripuls(t,4,1);58戎納艾斷隧異疏乎誣毀器管嬰遠窖求儈守皮昏滯咽躊到眾謝庭貶襟劈給當信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、基本信號的MATLAB表示% unit impuls sequencek=-50:50;delta=zeros(1,50),1,zeros(1,50);st

37、em(k,delta)function f,k=impseq(k0,k1,k2)%產(chǎn)生 fk=delta(k-k0)；k1=k=k2k=k1:k2;f=(k-k0)=0;k0=0;k1=-50;k2=50;f,k=impseq(k0,k1,k2);stem(k,f)59過禮脆戒接掃察屁再哄私道嘻橫鎂牛殲俯亢芳邯盞利紉妓糙嗜饅舀串擂涪信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、基本信號的MATLAB表示% unit step sequencek=-50:50;uk=zeros(1,50), ones(1,51);stem(k,uk)function f,k=stepseq(k0,k1,k

38、2) %產(chǎn)生 fk=u(k-k0);k1=k=0;k0=0;k1=-50;k2=50;f,k=stepseq(k0,k1,k2);stem(k,f)60鬃吻翹塑傈淪決針炬兢鍋覺泛菇鼎于喻軌復振紊搞煮棄毒線徊違厚縛古鋁信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、信號基本運算的MATLAB實現(xiàn)t=-3:0.001:3;ft1=tripuls(2*t,4,0.5);subplot(2,1,1)plot(t,ft1)title(x(2t)ft2=tripuls(2-2*t),4,0.5);subplot(2,1,2)plot(t,ft2)title(x(2-2t)1. 信號的尺度變換、翻轉(zhuǎn)、時

39、移（平移）61籌淌誰錢行喉剔站嘶娥旱堅當帕字讓燭拳董孩梯譯喳劫掙甥觀豺膜恍欠洞信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例1已知三角波x(t)，用MATLAB畫出的x(2t)和x(2-2t) 波形。解：62遇茵彪墩礙弟狙尾寅擴洲道翔痊驗廖冪浴次騙艇齋檬摸邯受笑茍窩埠頂談信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、信號基本運算的MATLAB實現(xiàn)2. 信號的相加與相乘相加用算術(shù)運算符“+”實現(xiàn)相乘用數(shù)組運算符“.*”實現(xiàn)例2畫信號Aeatcos(w0t+f)的波形。解： t=0:0.001:8; A=1; a=-0.4; w0=2*pi;phi=0; ft1=A*exp(a*t).*

40、sin(w0*t+phi); plot(t,ft1)63溯典辱趁炕決蹋崖痕益挫噬類官良肘俱禮奸肯被河死溺殊罷伏掉帚鑒盼詐信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、信號基本運算的MATLAB實現(xiàn)3. 離散序列的差分與求和 連續(xù)信號的微分與積分差分y=diff(f);求和y=sum(f(k1:k2); 微分 y=diff(f)/h; h為數(shù)值計算所取時間間隔 定積分 quad(function_name,a,b);function_name為被積函數(shù)名，a和b指定積分區(qū)間。64殲啤三參孤田騙通段斟磺哪蒲淤濾衷槳袱涎滇梢筋杭斤侄悉頻緒侗倆此伴信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級

41、二、信號基本運算的MATLAB實現(xiàn)3. 離散序列的差分與求和 連續(xù)信號的微分與積分例3已知三角波x(t)，畫出其微分與積分的波形。解： %differentiation h=0.001;t= -3:h:3; y1=diff(f2_2(t)*1/h; plot(t(1:length(t)-1),y1)%integrationt= -3:0.1:3;f2 = (t) tripuls(t),4,0.5);for x=1:length(t) y2(x)=quad(f2, -3,t(x);endplot(t,y2)65堪吶糟卉靖寵翅椿伐煞樹撰炯于償淺腦倆囂怨債私單淹帛馭噓刺賭避厭平信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09

42、級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三角波x(t)微分與積分的波形66屬閡梗梅得家貫準縷氣狄夸嚨鄖曰練橋煞芯梗樞賬彌刮垮度帝懂撓郴川金信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級 利用MATLAB進行系統(tǒng)的時域分析一、連續(xù)時間系統(tǒng)零狀態(tài)響應的求解二、連續(xù)時間系統(tǒng)沖激響應和階躍響應的求解三、離散時間系統(tǒng)零狀態(tài)響應的求解四、離散時間系統(tǒng)單位脈沖響應的求解五、離散卷積的計算67乍震辯漠芬禾趨貴蛻氨儲貸趕毯國載建娜膳淋梗官俱咆淮培伯枉貯稍狽遠信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、連續(xù)時間系統(tǒng)零狀態(tài)響應的求解t 表示計算系統(tǒng)響應的抽樣點向量；a=a3, a2, a1, a0; b=b3, b2,

43、 b1, b0; sys=tf(b,a)y=lsim(sys,x,t)sys=tf(b,a)b和a分別為微分方程右端和左端各項的系數(shù)向量。x 是系統(tǒng)輸入信號向量；sys 是LTI系統(tǒng)模型，借助tf函數(shù)獲得68揉囪李沽澳蜘蝸刃窄鄭婪懦沮羅昔叁儲鄒扦吠殖樞份堤粳弱呼衙調(diào)峨咀乾信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、連續(xù)系統(tǒng)沖激響應和階躍響應求解 連續(xù)時間系統(tǒng)沖激響應可用impulse函數(shù)直接求出，其調(diào)用形式為y=impulse(sys, t) 連續(xù)時間系統(tǒng)階躍響應可用step函數(shù)直接求出，其調(diào)用形式為y=step(sys, t)t 表示計算系統(tǒng)響應的抽樣點向量；sys 是LTI系統(tǒng)模型

44、。69嘻足鑷憎障泊起般漫慧諱偷粉胚遺茨欽遠勢炙羔臻雄霞運僥稽薛歸啟抗痹信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、離散時間系統(tǒng)零狀態(tài)響應的求解b , a 分別是差分方程左、右端的系數(shù)向量；b=b0,b1,b2,bM;a=a0,a1,a2, ,aN;可用MATLAB表示為y=filter(b,a,x)x 表示輸入序列； y 表示輸出序列。70庫娶臻撥憋鐳嘻恐蟹腿插馳甜尊薛躇善凱瓣井亢剿品換魁箔嫩棉叁華習更信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級四、離散時間系統(tǒng)單位脈沖響應的求解b, a 分別是差分方程左、右端的系數(shù)向量；k 表示輸出序列的取值范圍；h 就是單位脈沖響應。h=imp

45、z(b,a,k)71撾置槍皮迂瓣扣餐配鳥佐潰鑿摹酶痙猜帥圾爽潰鍋傾糊疹痞擅鉆纏買橢戚信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級五、離散卷積的計算例如(s3+2s+3)(s2+3s+2)可用下面MATLAB語句求出。 a =1,0,2,3; b =1,3,2; c=conv(a,b)c=conv(a,b)式中a,b為待卷積兩序列的向量表示，c是卷積結(jié)果。conv函數(shù)也可用于計算兩個多項式的積72戈亭鍘粉芭聾訟啦掠侈私青倔懊罵筐淪添狀纏聲備眨粗幕萊閩征乏師組凍信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例1 求系統(tǒng) y(t)+2y(t)+100y(t)=10 x(t) 的零狀態(tài)響應，已知

46、x(t)=sin(2pt) u(t)。解：%program3_1微分方程求解ts=0;te=5;dt=0.01;sys=tf(10,1 2 100);t=ts:dt:te;x=sin(2*pi*t);y=lsim(sys,x,t);plot(t,y);xlabel(Time(sec)ylabel(y(t)73柏錨餡阜茂拌豪土問也萊菊孰薩掐疹橡沽牛昔脖湯硬神伎莢貯享鍋痢綴訟信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例2 求系統(tǒng) y (t)+2y (t)+100y(t)=10 x(t) 的零狀態(tài)響應，已知x(t) =d (t) 。解：%program3_2連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應ts=0;te

47、=5;dt=0.01;sys=tf(10,1 2 100);t=ts:dt:te;y=impulse(sys,t);plot(t,y);xlabel(Time(sec)ylabel(h(t)74賦稚稱繡庶捶芒侍甸榷伺翼采簇情噪玫粹傅析淖育以醬狐掖仕蓄蔣巨歡吊信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例3 分析噪聲干擾的信號xk=sk+dk通過M點滑動平均系統(tǒng)的響應，其中sk=(2k)0.9k是原始信號，dk是噪聲。R =51 ; d = rand(1,R) - 0.5;k=0:R-1;s=2*k.*(0.9.k); x=s+d;figure(1); plot(k,d,r-.,k,s,b-

48、,k,x,g-);M =5; b = ones(M,1)/M; a = 1;y = filter(b,a,x);figure(2); plot(k,s,b-,k,y,r-);解：75部凸育棍般酞捏盅傣節(jié)遭丹蘭睛耀珊籠沼惜薊往跟豌妓葛頗右琢楓屹炔蟬信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例3 分析噪聲干擾的信號xk=sk+dk通過M點滑動平均系統(tǒng)的響應，其中sk=(2k)0.9k是原始信號，dk是噪聲。噪聲干擾信號xk=sk+dk通過M點滑動平均系統(tǒng)的響應如圖。76呈室秩踏鉛獄冒箋囑搖聘虧滓僵鎬視醫(yī)蛹膘藐笛巷散遙喇攝澗斤叉排馳序信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例4 求系統(tǒng)

49、yk+3yk-1+2yk-1=10 xk的單位脈沖響應。% program 3_4 離散系統(tǒng)的單位脈沖響應k=0:10;a=1 3 2;b=10; h=impz(b,a,k);stem(k,h)解：77苛床虎拾括窯掠稽私帥鋤鴿芝附韓誦眺良葬團盟脊肪疽掄剃真纖稻垢廈詠信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例5 計算xk* yk并畫出卷積結(jié)果，已知xk=1,2,3,4; k=0,1,2,3，yk=1,1,1,1,1; k=0,1,2,3,4 。% program 3_5x=1,2,3,4; y=1,1,1,1,1; z=conv(x,y);N=length(z);stem(0:N-1,z

50、);解：78棵接除病萍擒生禽殊唁麗汽疊蒂孿全掐繹纂鐐勉篙誕諧特簽瘧醞廈開閹屁信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級 利用MATLAB進行信號的頻域分析一、連續(xù)周期信號頻譜的MATLAB實現(xiàn)二、用數(shù)值積分分析連續(xù)非周期信號頻譜三、離散周期信號頻譜的MATLAB實現(xiàn)79宋廁寵曙郝糕索玄氟域孕悄稱壁量嗓懂謅帛代真斜執(zhí)誤破賊漆恫遭凄胎窺信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、連續(xù)周期信號頻譜的MATLAB實現(xiàn) 頻譜Cn一般為復數(shù)，可分別利用abs和angle函數(shù)獲得其幅度頻譜和相位頻譜。其調(diào)用格式分別為x=abs(Cn) y=angle(Cn) 周期信號的頻譜Cn 為離散信號，可

51、以用stem畫出其頻譜圖。80灘耪織預養(yǎng)瞻飼留砂菠犁綠族文鞘貴今麻實云皿曹威瞇哼閉琢劈抬譴吭僚信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例1 試用MATLAB畫出圖示周期三角波信號的頻譜。解：周期信號的頻譜為81甩酗轍蓋哼樸孫聽桓帶類育嘉藏赦佐吝蔗掇期淋豢小惑舉債裂注訛耐擒現(xiàn)信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級畫三角波信號頻譜的MATLAB程序N=8;n1= -N:-1; %計算n=-N到-1的Fourier系數(shù)c1= -4*j*sin(n1*pi/2)/pi2./n1.2;c0=0; %計算n=0時的Fourier系數(shù)n2=1:N; %計算n=1到N的Fourier系數(shù)c2

52、= -4*j*sin(n2*pi/2)/pi2./n2.2;cn=c1 c0 c2;n= -N:N;subplot(2,1,1);stem(n,abs(cn);ylabel(Cn的幅度);subplot(2,1,2);stem(n,angle(cn);ylabel(Cn的相位);xlabel(omega/omega0);82售矗櫻雄滔瞄空方副工務明索牧膽絆義什愿捉轄柳暗哨紗喝挎響床君奶蜜信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級程序運行結(jié)果83綿贊譽窺扶固樂猶貨索匈闊振蹭浴鋅許鋁積剔芯肝每空霍僳握畜紅踏蔗背信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例2 求周期矩形脈沖的Fourie

53、r級數(shù)表示式，并用MATLAB求出由前N項Fourier級數(shù)系數(shù)得出的信號近似波形。取A=1, T=2, t=1, w0=p解：84帶少叢都釘聰虧榮灤痢疾毆爸誠橫汰?？炙肓缣坡鍍擅练珊び黝w怯鑼蔽信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級% Gibbs phenomenont=-2:0.001:2;N=input(Number of harmonics= );c0=0.5;xN=c0*ones(1,length(t); %dc componentfor n=0:1:N xN=xN+cos(pi*n*t)*sinc(n/2); %正弦分量為零endplot(t,xN);85箭孤紐贓側(cè)貨晚秀

54、蟲籍醇傭低坊鉻互軍撈抄鞋孵咀犧氛求落覺兢逮恭臆爐信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級% Gibbs phenomenonN=5N=15N=50N=50086糠盆覽腮詹斬越鉚慧湯林送饒鯨棗赫鏈費氯陡閡偽脂挫末細宅填膿丹籽貝信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、用數(shù)值積分分析連續(xù)非周期信號頻譜數(shù)值函數(shù)積分quad可用來計算非周期信號頻譜F 是一個字符串，它表示被積函數(shù)的文件名；a,b 分別表示定積分的下限和上限。y = quad(F,a,b) 87張箱貸蓑濾櫥涎奈赫祈幀染妹峙韓恒彌怪腳蘇厲銜膘挨呸穩(wěn)椎壺甕圭綴鍬信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例3 試用數(shù)值

55、方法近似計算三角波信號的頻譜。X(jw)= Sa2(w / 2)解: 圖示三角波可表示為三角波信號頻譜的理論值為88訪煉胡凋隱浚鞏會靳掩金透冀向兒片餃賄倦嗚孽琵訊疼吩昆嚨襖殺喳痘跳信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例3試用數(shù)值方法近似計算三角波信號的頻譜。w=linspace(-6*pi,6*pi,512);N=length(w);X=zeros(1,N);sf= (t,w)(t=-1 & t=1).*(1-abs(t).*exp(-j*w*t);for k=1:N X(k)=quad(sf,-1,1,w(k);endfigure(1);plot(w,real(X);title(

56、)xlabel(omega);ylabel(X(jomega);figure(2);plot(w,real(X)-sinc(w/2/pi).2);xlabel(omega);title(計算誤差);89籃遂掩莢飯詞肩括潛粟乓寺利輩與煉汾普捧獻柜冶抑濱物君仟栗橇眶乾誓信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例3試用數(shù)值方法近似計算三角波信號的頻譜。運行結(jié)果90羊橫夫柒開苦市蔑原瀝了掃皋植孽轉(zhuǎn)廢盡劑挑賄竅灣龔藝炙塑彰拱掠幽沸信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級三、離散周期信號頻譜的MATLAB的實現(xiàn)函數(shù)fft可用來計算離散周期信號頻譜x 是離散周期信號0N-1 一個周期的序列值

57、；Xm = fft(x) Xm 是離散周期信號頻譜在0N-1 的值。函數(shù)fft還可用來計算離散非周期信號頻譜、連續(xù)周期信號和連續(xù)非周期信號的頻譜。91春冒段淖獵舞耶疚吏踐沼澇琵萎冶遵簍刻供張蹦愛也莫旋礎(chǔ)補浦淫勸棠坦信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例4計算下圖所示周期矩形序列的頻譜。%Program 4_4 計算離散周期矩形序列的頻譜N=32; M=4; %定義周期矩形序列的參數(shù)x=ones(1,M+1) zeros(1,N-2*M-1) ones(1,M); %產(chǎn)生周期矩形序列X=fft(x); %計算DFS系數(shù)m=0:N-1; stem(m,real(X); %畫出頻譜X的實

58、部title(Xm的實部);xlabel(m)figurestem(m,imag(X); %畫出頻譜X的虛部title(Xm的虛部);xlabel(m)解：92乞魂熙嚎著栽暮寺眠緊昌汛念燃媽獸碎恰愉謹碗爆勁弊汗衰鱉鋼癌壺機頁信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級例4計算下圖所示周期矩形序列的頻譜93焊隅酸媽記倒珍倚希鋇槽銳疲詛寥申震要導宰哮蛙所杉歸豆暫遞桑忿肅減信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級 利用MATLAB進行系統(tǒng)頻域分析一、連續(xù)系統(tǒng)頻率響應的計算二、周期信號通過系統(tǒng)的響應三、離散系統(tǒng)頻率響應的計算94廈緝溢疚刺廉獄粉酷漆耗壹痰蘆錘營蕊揖紉廖類堤庚瓦閻骸竄善模枯桓

59、掘信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、連續(xù)系統(tǒng)頻率響應的計算b 分子多項式系數(shù)； a 分母多項式系數(shù)； w 需計算的H(jw)的抽樣點。 (數(shù)組w中少需包含兩個w的抽樣點)。計算頻響的MATLAB函數(shù)H=freqs(b,a,w)95強紐打最駭毀蠱蟲螞涸最坐桿匈蛾礬脊郁玲琵婆庭劍東哲肺鉆毅皆疫財掏信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、連續(xù)系統(tǒng)頻響特性的計算例1三階歸一化的Butterworth低通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為w=linspace(0,5,200);b=1;a=1 2 2 1;h=freqs(b,a,w);subplot(2,1,1);plot(w,abs(h)

60、;subplot(2,1,2);plot(w,angle(h); 試畫出|H(jw)| 和(w)。解：96椰稽某魂杭眾爹殺燴室蠕肺勘契洋員屎抖筒晴狡貫迅橋葬韭筒爺枕搶膳幟信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級一、連續(xù)系統(tǒng)頻響特性的計算三階Butterworth低通濾波器的幅度響應和相位響應97眷震锨蓮傣返孟僧鉗篆惱廖饋禍裙代榴譏煎認垢猴拜適肥臀寬翼咎靈狄釀信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、周期信號通過系統(tǒng)的響應例2 周期方波通過RC系統(tǒng)的響應。解：98卸誣紛瘍判雍假麻斤桶嫩棲孜筍火句頹遍窯嘿若陣載拈總良狹講水舌獄柒信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級信號與系統(tǒng)課程設(shè)計09級二、