信号与系统 课程设计报告--matlab

《信号与系统》

——课程设计报告

报告题目： MATLAB在信号与系统中的使用 所在系部： 理学院 所在专业： 应用物理 所在班级： 物理092 作者姓名： 郑xxx 作者学号： 20090012xxxx 指导教师： xxxxx 完成时间： 2011.6

《信号与系统》课程设计报告 物理092 郑xx 20090012xxxxx

目录

内容摘要 ———————————————————————— 3 MATLAB简介 ——————————————————————— 3

第一章 MATLAB应用功能简介

1.1 基本概念——————————————————————— 5 1.2 基本运算——————————————————————— 6 1.3 可视化功能

1.3.1 绘制二维图形——————————————————— 7 1.3.2 绘制三维图形——————————————————— 8 1.4 实例简介

1.4.1 应用基础————————————————————— 9

1.4.2 绘制二维图形——————————————————— 11

1.4.3 绘制三维图形——————————————————— 12

第二章 信号与系统分析及MATLAB实现 2.1 信号的时域分析

2.1.1 信号的表示及可视化———————————————— 13 2.1.2 信号的时域运算、时域变换及MATLAB实现———————13 2.1.3 用MATLAB分析常用的时间信号特性——————————14 2.2 连续系统的是与分析及MATLAB实现

2.2.1 离散时间序列卷积及MATLAB实现———————————15 2.2.2 连续时间信号卷积及MATLAB实现———————————15 2.3 实例简介

2.3.1 信号与系统分析及MATLAB实现————————————16 2.3.2 连续系统的是与分析及MATLAB实现——————————21 第三章 课程设计总结

3.1课程设计体会 —————————————————————26

3.2评语及成绩 ——————————————————————27

参考文献 —————————————————————————28

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《信号与系统》课程设计报告 物理092 郑xx 20090012xxxxx

内容摘要

通过本次课程设计，我首先学习了matlab7.0的应用基础。在此基础之上又练习使用了运用matlab7.0来分析信号与系统。

我学习并掌握了使用matlab 7.0的基本功能，包括数值计算，符号运算，图形控制及运算方法。《信号与系统》课程中学到的那些常用函数，加上对他们性质和变换的理解，为运用matlab 7.0进行信号与系统分析打下了基础。以matlab 7.0为工具，对信号与系统在时域，频域及Z 域进行了系统分析与计算机模拟。通过大量应用实例介绍运用matlab 7.0进行信号与系统分析的具体方法。 关键词： matlab 7.0、信号与系统

MATLAB简介

MATLAB是matrix和laboratory前三个字母的缩写，意思是：“矩阵实验室”，是Mathwork公司推出的数学类科技应用软件。用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。具有以下基本功能：（1）数值计算功能；（2）符号计算功能；（3）可视化建模及动态仿真功能。 MATLAB部分常用函数：

eps：浮点相对精度 exp：自然对数的底数e i 或 j：基本虚数单位

inf 或 Inf：无限大， 例如1/0

nan或NaN：非数值（Not a number），例如0/0 pi：圆周率 p（= 3.1415926...） realmax：系统所能表示的最大数值 realmin：系统所能表示的最小数值 nargin: 函数的输入引数个数 nargout: 函数的输出引数个数

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lasterr：存放最新的错误信息 lastwarn：存放最新的警告信息 sqrt(x)：开平方 real(z)：复数z的实部 imag(z)：复数z的虚部 round(x)：四舍五入至最近整数

fix(x)：无论正负，舍去小数至最近整数 sign(x)：符号函数 (Signum function)。 rem(x,y)：求x除以y的余数 gcd(x,y)：整数x和y的最大公因数 lcm(x,y)：整数x和y的最小公倍数 exp(x) ：自然指数 pow2(x)：2的指数

log(x)：以e为底的对数，即自然对数或 log2(x)：以2为底的对数 log10(x)：以10为底的对数 sin(x)：正弦函数 cos(x)：余弦函数 tan(x)：正切函数 asin(x)：反正弦函数 acos(x)：反余弦函数 atan(x)：反正切函数 min(x): 向量x的元素的最小值 max(x): 向量x的元素的最大值

MATLAB基本绘图函数：

plot: x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale） loglog: x轴和y轴均为对数刻度（Logarithmic scale） fplot 较精确的函数图形 stem 针状图 fill 实心图

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第一章 MATLAB应用功能简介

1、MATLAB 的数值计算功能

1.1 基本概念 变量

和其它高级语言一样，MATLAB 也是使用变量来保存信息。变量由变量名表示，变量 的命名应遵循如下规则：

（１）变量名必须以字母开头；

（２）变量名可以由字母、数字和下划线混合组成； （３）变量名区分字母大小写；

（４）变量名的字符长度不应超过 31 个。 函数 （１）表达式

（２）变量=表达式 表达式由变量名、常数、函数和运算符构成。

语句结尾若不加“；”，则表示在语句执行后，在将计算结果存入内存的 同时，还将运算结果显示出来

矩阵

（１）直接输入法；

（２）利用 MATLAB 内部函数创建；

（３）从外部数据文件（*.mat）装载并创建矩阵。 向量

（1）利用冒号 “ ：” 运算生成向量 （2）利用函数 linspace ()生 成向量 ①linspace(m,n) ②linspace(m,n,s) 命令

Clear 清除当前工作空间全部变量 Clear a b c 清除当前工作空间变量a、b、c who 或 whos 了解已赋值变量的有关信息 clc 擦除工作窗中所显示的全部内容

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