matlab作业最终版

1、MATLAB课程设计课程设计专 业： 光电信息工程1101班 姓 名： 燕 学 号： 指导教师： 张胜 日 期： 2014年10月25日 2一课题要求：深入研究离散时间信号和系统时域分析的理论知识。利用MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能，实现离散时间信号和系统时域分析的仿真波形。二课题内容：一、用MATLAB绘制常用信号的时域波形（通过改变参数分析其时域特性）1、单位序列，2、单位阶跃序列，3、正弦序列，4、离散时间实指数序列，5、离散时间虚指数序列，6、离散时间复指数序列。二、用MATLAB实现信号的时域运算1、相加，2、相乘，3、数乘。三、用MATLAB实现信号的

2、时域变换（参数变化，分析波形的变化）1、反转，2、时移（超时，延时），3、展缩，4、倒相。四、用MATLAB实现离散时间系统卷积和仿真波形给出几个典型例子，对每个例子要求画出e(k)，h(k)，e(i)，h(i)，h(-i)，Rzs(k)波形。五、用MATLAB实现离散时间系统的单位响应，阶跃响应的仿真波形给出几个典型例子，四中调用格式。六、用MATLAB实现离散时间系统对实指数序列信号的零状态响应的仿真波形给出几个典型例子，要求可以改变激励的参数，分析波形的变化。三实验内容1.1单位序列%x1(n)=(n) clear;clc;n=-5:5;x=(n=0);stem(n,x);xlabel(

3、Time index n);ylabel(f(n);title(离散时间冲激信号);1.2.单位阶跃序列15%x1(n)=u(n) (-5n15) %x2(n)=u(n-6) (-5n15)clear all; close all; clc;n=-5:15;x1=zeros(1,5) ones(1,16);x2=(n-6)=0;subplot(121);stem(n,x1);grid;xlabel(n);ylabel(x1(n);title(u(n)的线图);axis(-1 16 -0.1 1.1);subplot(122);stem(n,x2);grid;xlabel(n);ylabel(x

4、2(n);title(u(n-5)的线图);axis(-1 16 -0.1 1.1);set(gcf,color,w);1.3.正弦序列0.5*sin(0.4*pi*n+2*pi/5)clear all; close all; clc;n=-16:16; x=4*sin(0.2*pi*n+2*pi/5);n1=-24:0.1:24; x1=0.5*sin(0.2*pi*n1+2*pi/5);stem(n,x,.);hold on;plot(n1,x1,-);xlabel(n);ylabel(x(n);title(0.5sin(0.2pin+2pi/5);axis(-18 18 -2.1 2.1

5、);set(gcf,color,w);1.4.离散时间实指数序列clear all; close all; clc;n=0:10;x=(0.9).n;stem(n,x);xlabel(n);ylabel(x(n);title(x(n)=(0.9)n);1.5. 离散时间虚指数序列x=f0+A*(w*n+q0)f0=1;A=3;w=pi/4;q0=pi/4;n=-4:4;x=f0+A*exp(w*n+q0);stem(n,x);xlabel(Time index n);ylabel(f(n);title(离散时间虚指数);1.6. 离散时间复指数序列clear all; close all; c

6、lc;n=-20:20;x=exp(0.05+j*pi/4)*n);xr=real(x);xi=imag(x);xamp=abs(x);xpha=angle(x);subplot(221);stem(n,xr,.);axis(-23 23 -3 3);xlabel(n);ylabel(xr);title(e(0.05+jpi/4)n的实部);subplot(222);stem(n,xi,.);axis(-23 23 -3 3);xlabel(n);ylabel(xi);title(e(0.05+jpi/4)n的虚部);subplot(223);stem(n,xamp,.);axis(-23 2

7、3 -0.1 3);xlabel(n);ylabel(xamp);title(e(0.05+jpi/4)n的幅值);subplot(224);stem(n,xpha,.);axis(-23 23 -4 4);xlabel(n);ylabel(xpha);title(e(0.05+jpi/4)n的相位);set(gcf,color,w);2.1相加 2.2相乘clear all; close all; clc;n1=-2:2;x1=-1 2 -3 1 4;n2=0:3;x2=2 -3 2 -3;n=min(min(n1),min(n2):max(max(n1),max(n2);x11=zeros

8、(1,length(n);x22=zeros(1,length(n);x11(find(n=min(n1)&(n=min(n2)&(n=max(n2)=x2;xa=x11+x22;xm=x11.*x22;subplot(221);stem(n,x11);axis(-3 4 -4 5);xlabel(n);ylabel(x11(n);title(x1(n)的扩展序列);subplot(222);stem(n,xa);axis(-3 4 -4 7);xlabel(n);ylabel(x1(n)+x2(n);title(x1(n)和x2(n)的和);subplot(223);stem(n,x22);

9、axis(-3 4 -4 3);xlabel(n);ylabel(x22(n);title(x2(n)的扩展序列);subplot(224);stem(n,xm);axis(-3 4 -7 9);xlabel(n);ylabel(x1(n)*x2(n);title(x1(n)和x2(n)的乘积);set(gcf,color,w);2.3数乘A=3;w=pi/4;a=2;n=-8:0.001:8;f1=A*sin(w*n+pi/5);f=a*f1;plot(n,f1,n,f);3.1用MATLAB实现信号的时域变换（1、反转，2、时移（超时，延时），3、展缩，4、倒相。）%(y_1 (n)=x(

10、2n)y_2 (n)=x(n/2) )和(y_3 (n)=x(3n)y_4 (n)=x(n/3) )的时域变换syms t;a=2;f=sym(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2);subplot(231),ezplot(f,-5,5);xlabel(Time(sec);ylabel(f);title(原函数);f1=subs(f,t,-t);subplot(232),ezplot(f1,-5,5);xlabel(Time(sec);ylabel(f1);title(反摺);f2=subs(f,t,t-1);subplot(233),ezplot(f2,-

11、5,5);xlabel(Time(sec);ylabel(f2);title(时移);f3=a*f;subplot(234),ezplot(f3,-5,5);xlabel(Time(sec);ylabel(f3);title(幅值展缩);f4=-f1;subplot(235),ezplot(f4,-5,5);xlabel(Time(sec);ylabel(f4);title(倒相);f5=subs(f,t,a*t);subplot(236),ezplot(f5,-2,2);xlabel(Time(sec);ylabel(f5);title(时间展缩);4. 用MATLAB实现离散时间系统卷积和

12、仿真波形clear;e=6 5 4 3 2 1;h=1,1,1,1;r=conv(e,h);kr=length(r);figure(3);%subplot(2,1,1);stem(e,.);title(e(k);axis(0,6,0,5);subplot(2,1,2);stem(h,.);title(h(k);axis(0,6,0,5);set(gcf,color,w);figure(4);%subplot(2,2,1);stem(e,.);axis(-length(h),kr+1,0,5);title(e(i);subplot(2,2,2);stem(h,.);axis(-length(h)

13、,kr+1,0,5);title(h(i);subplot(2,2,3);stem(-(1:length(h),h,.);title(h(-i);axis(-length(h),kr+1,0,5);subplot(2,2,4);stem(2:1+kr,r,.);title(Rzs(k);axis(-length(h),kr+1,0,15);5. 实现离散时间系统的单位响应，阶跃响应的仿真波形clear;n=10;a=1,-1,2;b=1;u=ones(1,5);h=impz(b,a,n);Ru=stepz(b,a,n);r=conv(u,h);figure(2);subplot(2,1,1);

14、stem(h,.);title(单位响应的波形);axis(1,10,-20,20);subplot(2,1,2);stem(Ru,.);title(阶跃响应的波形);axis(1,10,-30,30);set(gcf,color,w);6. 实现离散时间系统对实指数序列信号的零状态响应的仿真波形%系统函数为 yk+2yk-1+3yk-2=fk；clear all;close all;clc;a=-6,-5,-4,-3,-2-1,0,1,2,3,4,5,6;b=1;%此参数可以调整n=10;k=0:n;m=0.5;%可变参数imp=1,zeros(1,n);e=exp(m*k);h=filter(b,a,imp);figure(1);stem(k,h,.);title(单位响应波形);r=filter(b,a,e);set(gcf,color,w);figure(2);stem(r,.);title(实指数零状态响应波形);set(gcf,color,w);四实验小结matlab软件功能强大，学习起来也比较麻烦，但运用的时候却很方便。matlab语言是一种简单，高效，功能极强的高级语言，且具有强大的矩阵运算能力和极高的编程效率，这一方面使得matlab程序可以被高度向量化，另一方面使得程序易读易写。matlab在科学计算领域已变得非常普