信号与系统实验》.doc

信号与系统实验》2012目录预备篇 MATLAB 基础及其在信号与系统中应用简介 1 MATLAB 简介....................................................................................... 1 2 MATLAB 应用开发环境........................................................................ 1 3 MATLAB 基本运算.................................................................................... 4 4 MATLAB 的可视化绘图....................................................................... 8 5 常用信号的 MATLAB 表示................................................................ 13 实验篇信号与系统实验指导 MATLAB 编程基础及典型实例............................................................ 20 实验一、连续时间系统的时域分析....................................................... 23 实验二、连续时间系统的频域分析....................................................... 27 实验三、离散时间系统的时域、 Z 域分析........................................... 45 1 预备篇 MATLAB 基础及其在信号与系统中应用简介本篇简介: 本篇简单介绍了 MATLAB 软件应用基础及其在信号与系统中经常用到的一些知识。由于同学们已经学****过 MATLAB 软件课程,所以这里只是提纲携领地提供 MATLAB 的相关内容以供复****若有不懂之处,还请课下自己查看有关书籍予以解决。注意:本篇内容是后面实验部分的基础,非常重要,要务必牢固地加以掌握。 1 MATLAB 简介在科学研究与工程应用过程中,人们往往会遇到大量繁重的数学运算和数值分析,传统的高级语言如 FORTRAN 、C 等虽然能够在一定的程度上减轻运算量, 但它们均要求应用人员具有较强的编程能力和对算法有深入的研究。此外,对大多数科学工作者而言,若要运用这些高级语言对计算结果进行可视化分析以及对计算的图形进行处理,也不是一件轻松的事情。 MATLAB 正是在这一应用要求背景下产生的数学类科技应用软件。它具有强大的数值计算和图形可视化功能、简洁易学的工作环境和编程语言,从根本上满足了高校师生和科技人员对工程计算的要求,将他们从繁重的数学运算中解放出来,现已风靡世界,受到越来越多科技人员的喜爱和欢迎。 2 MATLAB 应用开发环境 命令窗口点击桌面上的 MATLAB 图标,或点击“开始→程序→ MATLAB 组中的 MATLAB 程序项”,即可运行 MATLAB , 出现的界面就是命令窗口( Command Window ),其提示符为“>> ”。在命令窗口中,可以直接输入所编写的命令,然后按回车键运行。例如输入: x1= sqrt(9), x2= 5/x1, 按回车键后,命令窗口显示: x1=3x2= M文件对于一些比较简单的问题,可从命令窗口中输入直接输入指令加以执行。但随着指令数的增加、控制流复杂度的增加,以及重复计算的要求,直接在命令窗口中进行计算就显得很烦琐。 MATLA B提供的M文件很容易地解决了这个问题。 M 文件实际上是由一系列 MATLAB 指令所构成的集合或程序文件,以“”形式存放。文件名以英文字母开头,一般只能由英文字母、数字以及下划线符号“_”组成。在本讲义中所有的示范程序都是以 M文件的形式给出;同学们在做实验时所编写的程序也必须以 M文件形式存放。 M 文件有两种形式:脚本文件( Script file )和函数文件( Function file )。下面通过例子说明。示例 1:脚本文件 Ex_1 x1=5;x2=6;x3=7; average_x = (x1+x2+x3)/3; 运行 Ex_1 后, average_x 等于 6。示例 2:函数文件 Ex_2 function y= aver(x1,x2,x3) y= (x1+x2+x3)/3; 然后在主程序所在的脚本文件中或直接在命令窗口中执行: av