最新信号与系统实验指导书 2012

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1、安康学院信号与系统实验班级：学号：姓名：任课教师：余XX实验管理：白XX电子与信息工程系电子技术教研室2012年3月181前言181前言1绪论《信号与系统》是应用电子、电子信息工程、电子科学与技术等专业中一门非常重要的专业技术基础课，该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程，对后续专业课的学习起着承上启下的作用。该课程既有严密的理论体系，又与工程实际紧密结合。近年来，国内一些著名高校相继对《信号与系统》的教学体系进行了改革与探索，其中一项重要的工作就是开设了配套的实验教学，取得了良好的效果。

2、《信号与系统》课程的实验内容，摈弃了原来以验证性为主、对学生主动性要求不高的实验教学模式，对《信号与系统》课程实验进行了全新的设计。其基本思想是以计算机为辅助教学手段，利用国际上最流行的MATLAB科学计算软件，帮助学生完成信号与系统分析中的各种数值计算、系统响应求解、时频域分析以及图形可视化实现等；其目的是将实验教学更好地与理论教学相融合，通过系统的实验训练，使同学们能够深入理解和掌握有关的基本理论和方法，培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力，为学习后续专业课打下坚实的基础。本实验手册主要是简单介绍MATLAB基

3、础和信号系统实验两个部分；MATLAB基础部分主要针对后面实验内容的需要，对MATLAB软件基础及其在信号与系统中的应用做了简明扼要的介绍；以此作为整个实验部分的基础，要求同学们做实验之前，要务必牢固地掌握基础部分中的内容，这样才能在实验中事半功倍，提高实验效率。信号与系统实验部分覆盖了理论教学的主要内容。182MATLAB简介2MATLAB简介182MATLAB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

4、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，MATLAB现已风靡世界，受到越来越多科技人员的喜爱和欢迎。MATLAB应用开发环境3.1命令窗口点击桌面上的MATLAB图标，或点击“开始

5、→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（CommandWindow），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：（逐条执行语句）x1=sqrt(16),x2=5/x1,%如果采用“；”结尾，命令窗口不出现结果，计算结果在工作空间。按回车键后，命令窗口显示：x1=4x2=1.253.2M文件对于一些比较简单的问题，可从命令窗口中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

6、中进行计算就显得很烦琐。MATLAB提供的M文件很容易地解决了这个问题。（一次执行）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“文件名.m”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（Scriptfile）和函数文件（Functionfile）。下面通过例子说明。示例1：脚本文件Ex_1（在M文件编辑器中写）x1=5;x2=6;x3=

7、7;average_x=(x1+x2+x3)/3;运行Ex_1后，average_x等于6。示例2：函数文件Averfunctiony=Aver(x1,x2,x3)y=(x1+x2+x3)/3;%function为函数文件的关键字；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。average_x=Aver(5,6,7),或者先给x1,x2,x3赋值，再average_x=Aver(x1,x2,x3)，得到同样的结果。M文件的创建与保存：在命令窗口中点击工具栏“NewM-File”按钮或者菜单“File→New→M

8、-File”出现一个M文件编辑窗口（Editor）,即创建了一个新的空白M文件；输入相应的内容后，点击编辑窗口（Editor）工具栏中的“Save”按钮或者菜单“File→Save”即可保存。M文件的运行：在命令窗口中点击“File→Open”,选择M文件并打开；在该M文件的编辑窗口中点击菜单“Debug→Run”；或直接在命令窗