数字信号处理实验指导new

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1、数字信号处理实验指导书华中师范大学电工电子实验教学中心实验一、MATLAB语言初步（2学时）MATLAB是在20世纪80年代初期由美国MathWorks软件开放公司正式推出的一种数学工具软界。MATLAB软件以矩阵运算为基础，把计算、可视化、程序设计有机地融合到了一个简单易学的交互式工作环境中，其出色的数值计算能力和强大的图形处理功能得到了广大用户的垂青。MATLAB拥有功能全面的库函数，通过对函数的调用，可以简便地处理具体的技术问题。利用MATLAB可以实现科学计算、符合运算、算法研究、数学建模和仿真、数据分析和可视化、科学工

2、程绘图以及图形用户界面设计等强大功能。实验内容：掌握MATLAB语言的基础知识、基本命令，以便在以后的实验和进一步的学习中使用MATLAB命令实验目的：1.熟悉MATLAB桌面平台的组件窗口CommandWindow（命令窗口）MATLAB的命令窗口是用户使用MATLAB进行工作的窗口，同时也是实现MATLAB各种功能的主窗口，MATLAB的各种操作命令都是由命令窗口开始的。Edit/Debugger（M文件编辑/调试器窗口）M文件编辑/调试器窗口是用户在MATLAB中进行程序设计，实现函数功能的重要编辑器之一。Figure（图

3、形窗口）MATLAB的图像窗口是MATLAB绘图功能的基础。2.了解MATLAB语言初步矩阵Matlab以复数矩阵作为最基本的运算单元，既可以对它进行整体处理，也可以对元素进行单独处理。（1）直接输入矩阵元素法：输入矩阵时每一行元素有分号或者回车键分隔。例如：B=[1234;5678;9101112]B=123456789101112（2）把外部数据调人矩阵法通过load命令，将外部的数据文件中的内容调入到工作空间中创建矩阵，扩展名为“.dat”。例如：在MATLAB外，利用编辑器创建一个数据文件xyz.dat,包含下列数据12

4、3456789101112>>loadxyz.dat>>xyz(3)M文件创建矩阵法例如，先在编辑/调试器窗口中创建文件B=123456789101112把它保存为ym.m文件。然后在MATLAB命令窗口调用即可。运算符MATLAB语言中的运算符包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和操作符4种。（1）在MATLAB语言中，算术运算符可以使用算术运算符也可以使用等效的算术运算函数功能算术运算符等效的算术运算符算术加A+Bplus(A,B)算术减A-Bminus(A,B)算术乘A*Bmtimes(A,B)点乘A.*Btimes(A

5、,B)矩阵左除ABmldivide(A,B)点左除A.Bldivide(A,B)矩阵右除A/Bmrdivide(A,B)点右除A./Brdivide(A,B)矩阵乘方A^Bmpower(A,B)点乘方A.^Bpower(A,B)(2)MATLAB语言中的关系运算符功能关系运算符等于＝＝不等于～＝大于>大于等于>=小于<小于等于<=(3)MATLAB语言中的逻辑运算符功能逻辑运算符逻辑与&逻辑或

6、逻辑非~逻辑异或xor当向量中存在非零元素时为真any当向量中所有元素非零时为真all变量和其它程序设计语言一样，MATLAB语言的

7、程序设计也需要变量。不过，在MATLAB语言程序设计中，不需要对变量进行事先的声明和定义类型。函数Matlab由包括许多标准函数，每个函数都完成某一特定功能的代码组成，在今后的学习中我们将逐步学习到Matlab中的适用与数字信号处理的一些函数。Matlab也允许用户编写自己所需的函数，其扩展名为.m，其中必须以关键字function开头.思考题：创建一个新的矩阵，求它和矩阵B经过运算A.*B，A.^B，A.B，A./B后的运算的结果。实验二、数字信号处理基础知识（4学时）实验目的：了解数字信号处理应用中常用到得一些具体波形信号

8、和信号采样率的各种转换，掌握通过MATLAB实现基本信号的表示和运算的方法。实验内容：1波形函数波形是数字信号处理的最基础内容。没有波形信号，数字信号处理就没了工作对象。MATLAB内部提供了大量的函数，用来产生常用的信号波形。函数产生的波形Square方波Sawtooth锯齿波SineSine函数波DiricDirichlet函数波Rectpuls非周期方波Tripuls非周期三角波Pulstran脉冲序列Chirp产生调频余弦信号2图形函数函数图形figure生成一图框axis设置坐标轴hold保持原图text在图上标记文字

9、gtext通过鼠标点击方式在图上标记文字plot画图subplot子图title添加图名xlabel给X轴添加文本标注ylabel给Y轴添加文本标注grid设置网格线stem离散序列数据杆状图bar条形图polar极坐标3信号运算信号加x=x1+x2;信号延迟y