南邮MATLAB数学实验报告20120903

注意:在下面的题目中m为你的学号的后4位

第一次练习题

x21． 求e?3x?0的所有根。（先画图后求解）

2． 求下列方程的根。

51)x?5x?1?0 2） xsinx?1?02(至少三个根）

3） sinxcosx?x2?03． 求解下列各题： 1）limx??01/2所有根

mx?sinmxxy?ecosx, 2） 3x2求y(10)

mx3）?0edxx4dx (精确到17位有效数字） 4）?2m?4x5） 将m ?x在x?0展开（最高次幂为8）1000sin1x6） y?e求y(3)(m) ( 精确到17位有效数字)

????211????1A??020?4． 1)求矩阵 的逆矩阵A 及特征值和特征向

?m???41?100??量。

2)求点(1,1,4)到直线l: (x-3)/-1 =y/0=(z+1)/2的距离。

5． 已知f(x)?12??e?(x??)22?2,分别在下列条件下画出f(x)的图形：

(1)、??1时,?＝0，－1，1（在同一坐标系上作图）；(2)、?＝0时,?＝1，2，4（在同一坐标系上作图）；、

??x?usint?6． 画 下列函数的图形：（1）?y?uc

南京邮电大学

实 验 报 告

实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示

离散傅立叶变换和z变换

数字滤波器的频域分析和实现

数字滤波器的设计

课程名称 数字信号处理A(双语)

班级学号________ 姓 名_____________

开课时间 201 /201 学年， 第 学期

实验一：离散时间信号与系统的时、频域表示

一、实验目的和任务：

熟悉Matlab基本命令，理解和掌握离散时间信号与系统的时、频域表示及简单应用。在Matlab环境中，按照要求产生序列，对序列进行基本运算；对简单离散时间系统进行仿真，计算线性时不变（LTI）系统的冲激响应和卷积输出；计算和观察序列的离散时间傅立叶变换（DTFT）幅度谱和相位谱。

二、实验内容：

基本序列产生和运算： Q1.1～1.3，Q1.23，Q1.30～1.33 离散时间系统仿真： Q2.1～2.3 LTI系统：Q2.19，Q2.21，Q2.28 DTFT：Q3.1，Q3.2，Q3.4

三、实验过程与结果分析：

Q1.1 运行P1_1产生单位样本序列 u[n] 的程序与显示的波形如下:

clf;n=-10:20;

u=[zeros(1,10) 1

南京邮电大学

实 验 报 告

实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示

离散傅立叶变换和z变换

数字滤波器的频域分析和实现

数字滤波器的设计

课程名称 数字信号处理A(双语)

班级学号________ 姓 名_____________

开课时间 201 /201 学年， 第 学期

实验一：离散时间信号与系统的时、频域表示

一、实验目的和任务：

熟悉Matlab基本命令，理解和掌握离散时间信号与系统的时、频域表示及简单应用。在Matlab环境中，按照要求产生序列，对序列进行基本运算；对简单离散时间系统进行仿真，计算线性时不变（LTI）系统的冲激响应和卷积输出；计算和观察序列的离散时间傅立叶变换（DTFT）幅度谱和相位谱。

二、实验内容：

基本序列产生和运算： Q1.1～1.3，Q1.23，Q1.30～1.33 离散时间系统仿真： Q2.1～2.3 LTI系统：Q2.19，Q2.21，Q2.28 DTFT：Q3.1，Q3.2，Q3.4

三、实验过程与结果分析：

Q1.1 运行P1_1产生单位样本序列 u[n] 的程序与显示的波形如下:

clf;n=-10:20;

u=[zeros(1,10) 1

第一次练习

教学要求：熟练掌握Matlab软件的基本命令和操作，会作二维、三维几何图形，能够用Matlab软件解决微积分、线性代数与解析几何中的计算问题。 补充命令

vpa(x,n) 显示x的n位有效数字，教材102页

fplot(‘f(x)’,[a,b]) 函数作图命令，画出f(x)在区间[a,b]上的图形 在下面的题目中m为你的学号的后3位（1-9班）或4位（10班以上） 1.1 计算limmx?sinmxmx?sinmxlim与

x?0x??x3x3 syms x

limit((902*x-sin(902*x))/x^3) ans =

366935404/3

limit((902*x-sin(902*x))/x^3,inf) ans = 0 1.2 y?ecosxmx，求y'' 1000syms x

diff(exp(x)*cos(902*x/1000),2) ans =

(46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算

??e0011x2?y2dxdy

dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2

第一次练习

教学要求：熟练掌握Matlab软件的基本命令和操作，会作二维、三维几何图形，能够用Matlab软件解决微积分、线性代数与解析几何中的计算问题。 补充命令

vpa(x,n) 显示x的n位有效数字，教材102页

fplot(‘f(x)’,[a,b]) 函数作图命令，画出f(x)在区间[a,b]上的图形 在下面的题目中m为你的学号的后3位（1-9班）或4位（10班以上） 1.1 计算limmx?sinmxmx?sinmxlim与

x?0x??x3x3 syms x

limit((216*x-sin(216*x))/x^3) ans =

366935404/3

limit((216*x-sin(216*x))/x^3,inf) ans = 0 1.2 y?ecosxmx，求y'' 1000syms x

diff(exp(x)*cos(216*x/1000),2) ans =

(46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算

??e0011x2?y2dxdy

dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2

数字信号处理Matlab实验数字信号的产生和基本运算

(1) 常用数字信号序列的产生：

熟悉 Matlab 产生数字信号的基本命令，加深对数字信号概念的理解，并能够用 Matlab 产生和绘制出一些常用离散信号序列。请用 Matlab 画出下列序列的波形（-10<n<10）: a) δ(n)

b) 单位阶跃序列 2 u(n-5)

c) 矩形序列 R(n)

d) y(n)＝2sin(0.3πn)+ 0.5cos2(0.6πn)

a)

利用.m文件

function[x,n]=a(n0,n1,n2)

if((n0<n1)||(n1>n2)||(n0>n2))

error('cuowu')

end

n=[n1:n2];

x=[(n-n0)==0];

图像如下图所示

数字信号处理Matlab实验数字信号的产生和基本运算

b)

建立.m文件建立函数u

命令如下：

% step_function.m

% for example ss2_6

function[x,n]=u(n0,n1,n2)

if((n0<n1)||(n0>n2)||(n1>n2))

error('cuowu')

end

n=n1:n2;

x=[(n-n0)>=0];

实现2u(n-5)的

第一次练习

教学要求：熟练掌握Matlab软件的基本命令和操作，会作二维、三维几何图形，能够用Matlab软件解决微积分、线性代数与解析几何中的计算问题。 补充命令

vpa(x,n) 显示x的n位有效数字，教材102页

fplot(‘f(x)’,[a,b]) 函数作图命令，画出f(x)在区间[a,b]上的图形 在下面的题目中m为你的学号的后3位（1-9班）或4位（10班以上） 1.1 计算limmx?sinmxmx?sinmx与 limx?0x??x3x3 syms x

limit((902*x-sin(902*x))/x^3) ans =

366935404/3

limit((902*x-sin(902*x))/x^3,inf) ans = 0 1.2 y?ecosxmx，求y'' 1000syms x

diff(exp(x)*cos(902*x/1000),2) ans =

(46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算

??e0011x2?y2dxdy

dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2

第一次练习

教学要求：熟练掌握Matlab软件的基本命令和操作，会作二维、三维几何图形，能够用Matlab软件解决微积分、线性代数与解析几何中的计算问题。 补充命令

vpa(x,n) 显示x的n位有效数字，教材102页

fplot(‘f(x)’,[a,b]) 函数作图命令，画出f(x)在区间[a,b]上的图形 在下面的题目中m为你的学号的后3位（1-9班）或4位（10班以上） 1.1 计算limmx?sinmxmx?sinmx与 limx?0x??x3x3 syms x

limit((902*x-sin(902*x))/x^3) ans =

366935404/3

limit((902*x-sin(902*x))/x^3,inf) ans = 0 1.2 y?ecosxmx，求y'' 1000syms x

diff(exp(x)*cos(902*x/1000),2) ans =

(46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算

??e0011x2?y2dxdy

dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2

北京邮电大学

MATLAB仿真实验报告

实验日期：2014年12月

实验一：数字信号的FFT分析 1. 实验内容及要求

(1) 离散信号的频谱分析：

? 设信号x (n)?0.001*cos(0.45n?)?sin(0.3n?)?cos(0.302n??)4

此信号的0.3pi 和 0.302pi两根谱线相距很近，谱线 0.45pi 的幅度很小，请选择合适的序列长度 N 和窗函数，用 DFT 分析其频谱，要求得到清楚的三根谱线。

(2) DTMF 信号频谱分析 （P218 -225 4.9.3 双音）

用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频（DTMF）拨号数字 0～9的数据，采用快速傅立叶变换（FFT）分析这10个号码DTMF拨号时的频谱。

2. 实验分析

要得到清晰的三根谱线，用matlab内置函数fft对时域信号进行快速傅里叶变换，需要选好变换点数N，以避免出现频谱模糊现象。程序中选择N=1000

由于谱线0.45pi的幅度很小，在作图时需要对坐标比例进行控制。使用axis函数实现。

3. 代码及注释

频谱分析： clf;

close all;%关闭所有图形窗口 N=1000;?T

单机无穷大系统稳态实验：

一、 整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影

响，并对实验结果进行理论分析： 实验数据如下:

P 0.8Kw 单回路 1.2Kw 0.6Kw 1.4Kw 双回路 1.0Kw 1.6Kw Q 0 Var 0.2Var 0 Var 0 Var 0 Var 0 Var I 12.5A 22.5A 7.5 A 22.5A 17.5A 27.5A UF 340V 310V 350V 335V 370V 320V UZ 340 V 310 V 350 V 335 V 360 V 320 V U? 360 V 360 V 360 V 360 V 360 V 360 V ?U? △ ?U20V 50V 10V 25V 5V 40V 20V 50V 10V 25V 5V 40V 由实验数据，我们得到如下变化规律：

（1）保证励磁不变的情况下，同一回路，随着有功输出的增加，回路上电流也在增加，这是因为输出功率P=UIcos ，机端电压不变所以电流随着功率的增加而增加；

（2）励磁不变情况下，同一回路，随着输出功率的增大，电压损耗在增大；这是由于电压降落△U=(PR+QX)/U，而横向分量较小，所以电压损耗也