matlab部分程序

1、1. 用 matlab命令产生如下信号，并绘出波形图(1) )(25.1tuett=-2*pi:pi/50:2*pi; a=t=0; f(a)=2*exp(-1.5*t(a); f(a)=0; plot(t,f) （2）)42sin(2tt=-2*pi:pi/50:2*pi; y=2*sin(2*pi*t+pi/4); plot(t,y) (3) 1,00102)(ttttft=-5:0.01:5; y=2*rectpuls(t-0.5,1); plot(t,y) axis equal 2. 已知信号)(tf的波形如图所示，试用matlab命令画出)2(tf、)3( tf、)( tf、)23(

2、tf的波形图。t)(tf1120function y=p(t) y1=(t=-2); y2=(-t+1).*(t=0); y=y1+y2 t=-5:0.01:5; y=p(t-2); plot(t,y) axis equal t=-5:0.01:5; y=p(3*t); plot(t,y) axis equal t=-5:0.01:5; y=p(-t); plot(t,y) axis equal t=-5:0.01:5; y=p(-3*t-2); plot(t,y) axis equal 3.已知描述系统的微分方程和激励信号如下)(3)()(4)(4)(tftftytyty，)()(tuetf

3、t要求： （1）从理论上求解系统的冲激响应和零状态响应，并根据求解结果用 matlab绘制其时域波形；（2）分别用 matlab的 impulse()函数和 lsim()函数绘制系统的冲激响应和零状态响应，验证（1）中的结果。clf; a=1 4 4; b=0 1 3; subplot(2,1,1); impulse(b,a) t=0:0.01:3.5; h=(1+t).*exp(-2*t); subplot(2,1,2); plot(t,h) axis(0,3.5,0,1) figure(2) t=0:0.01:3.5; x=exp(-t); subplot(2,1,1); lsim(b,a

4、,x,t) y=2*exp(-t)-(2+t).*exp(-2*t); subplot(2,1,2); plot(t,y) axis(0,3.5,0,1) 4.已知周期矩形脉冲信号)(tf的波形如图所示，设脉冲幅度为1，宽度为，周期为t，用 matlab绘制信号的频谱图，并研究脉冲宽度变化时（分别取4、8t；2、8t；1、8t） ，对其频谱的影响。tt12t2t=4; k=-10:0.01:10; t=8; w=2*pi/t; y=1/2*sin(k*w*t)./(k*w*t) plot(k*w,y) t=2; k=-10:0.01:10; t=8; w=2*pi/t; y=1/2*sin(k

5、*w*t)./(k*w*t) plot(k*w,y) t=1; k=-10:0.01:10; t=8; w=2*pi/t; y=1/2*sin(k*w*t)./(k*w*t) plot(k*w,y) 5.设系统的频率响应为23)(1)(2jjjh，若外加激励信号为)10cos(2)cos(5tt，用 matlab求其响应。a=1 3 2; b=0 0 1; t=-10:0.01:10; x=5*cos(t)+2*cos(10*t); y=lsim(b,a,x,t); plot(t,y,t,x) 6.下图是用 rlc 元件构成的二阶低通滤波器。设hl8 .0，fc1.0，2r，试用 matlab

6、的 freqs()函数绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线。（求模： abs()函数，求相角： angle()函数）lcr)(tf)(tya=0.08 0.4 1; b=0 0 1; w = logspace(-1,1); freqs(b,a,w) 7. 假 设 基 带 信 号 为)20cos(2)10cos(3)(tttg， 被 调 制 成)100cos()()(ttgtf，在接收端又被解调为)100cos()()(0ttftg，并通过低通滤波器其他0301)( jh得到信号)(1tg。试用 matlab绘制上述各个信号的时域波形和频谱。function t,omg,ft,ift=pref

7、ourier(trg,n,omgrg,k) t=trg(2)-trg(1); t=linspace(trg(1),trg(2)-t/n,n); omg=omgrg(2)-omgrg(1); omg=linspace(omgrg(1),omgrg(2)-omg/k,k); ft=t/n*exp(-j*kron(omg,t); ift=omg/2/pi/k*exp(j*kron(t,omg); clc,clear,clf t,omg,ft,ift=prefourier(-5 5,length(-5:0.01:5),-250 250,2000); g=3*cos(10*t)+2*cos(20*t);

8、 g=ft*g; figure(1); subplot(2,1,1) plot(t,g) title(g(t)=3cos(10t)+2cos(20t) subplot(2,1,2) plot(omg,abs(g) title(g(t) 的幅频特性 ); %plot(omg,angle(g)% 相频特性f=g.*cos(100*t); f=ft*f; figure(2) subplot(2,1,1); plot(t,f) title(f(t)=g(t)cos(100t) subplot(2,1,2) plot(omg,abs(f) title(f(t) 的幅频特性 ); g0=f.*cos(10

9、0*t); g0=ft*g0; figure(3) subplot(2,1,1); plot(t,g0) title(g0(t)=f(t)cos(100t) subplot(2,1,2) plot(omg,abs(g0) title(g0(t) 的幅频特性 ); h=zeros(size(omg); for(n=1:size(omg) if (omg(n)-30) h(n)=0; elseif(omg(n)30) h(n)=1; else h(n)=0; end end g1=g0.*h; g1=ift*g1; figure(4) subplot(2,1,1); plot(t,g1) titl

10、e(g1(t) 通过低通滤波器后的波形) subplot(2,1,2) plot(omg,abs(g1) title(g1(t) 通过低通滤波器后的幅频特性); 8.已知某二阶系统的零极点分别为1001p，2002p，021zz（二重零点） ，试用 matlab绘出该系统在 0 1khz 频率范围内的幅频特性曲线（要求用频率响应的几何求解方法实现），并说明该系统的作用。f=0:0.01:1000; w=2*pi*f; p1=-100; p2=-200; a1=abs(j*w-p1); a2=abs(j*w-p2); b1=abs(j*w); h=(b1.2)./(a1.*a2); plot(w

11、,h) xlabel(频率 (rad/s) ylabel(幅频响应 ) 9.已知系统的系统函数为2734)(232ssssssh试用 matlab命令绘出其零极点分布图， 并判定该系统是否稳定。a=1 1 7 2; b=0 1 4 3; sys=tf(b,a); pzmap(sys) grid 10.读入一幅灰度图像lena.bmp 并显示，对图像添加高斯噪声（均值为 0，方差为 0.002）并显示加噪图像，采用均值滤波（选取33 邻域）进行去噪处理，并显示去噪结果。第 10 题知识点补充：灰度图像就是只有强度信息， 而没有颜色信息的图像。 存储灰度图像只需要一个数据矩阵。下图为数字图像的坐标

12、表示，假设有 m 行 n 列，数字图像的原点位于左上角。数字图像在原点的值就是)1 , 1(f，第一行下一个坐标处的值是)2, 1(f。下图为数字图像的矩阵表示，),()2,()1 ,(),2()2, 2() 1 ,2(), 1 ()2,1 ()1 , 1 (),(nmfmfmfnfffnfffyxf矩阵中的每一个元素具有一个特定的位置和幅值，这些元素称为像素（pixel） 。使用函数 imread 可以将图像读入 matlab 环境，比如：i=imread(d:myimageslena.bmp); 从驱动器 d上名为myimages的文件夹中读取图像文件lena.bmp。i 表示该数字图像的

13、灰度值矩阵。图像的显示函数： imshow(i) matlab 提供了模拟噪声生成的函数imnoise，它可以对图像添加一些典型的噪声，比如：g=imnoise(f,gaussian,m,var) 将均值为 m、方差为 var的高斯噪声加到图像 f上。默认值为均值是 0，方差是 0.01的噪声。均值滤波：用像素邻域内各像素的灰度平均值代替该像素原来的灰度值。下面的示意图中，蓝色像素的 33邻域就是红色像素区域 （也包含蓝色像素本身）。clc,clf,clear i=imread(d:maserati.jpg); figure(1) imshow(i) i=rgb2gray(i) figure(2) imshow(i) g=imnoise(i,gaussian,0,0.002)