实验一 MATLAB 基本操作和绘图 联系客服

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课程名称:姓 名:系:专 业:学 号:指导教师:

本科实验报告

信号与系统(乙)实验

罗宇鹏

工科试验班信息 光电信息工程 3120103549

吕 俊 张建国

2014年 4月29日

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专业:光电信息工程 姓名: 罗宇鹏 实验报告

学号: 3120103549 日期: 2014.4.29 地点: 紫金港机房1 课程名称: 信号与系统(乙)实验 指导老师: 吕俊 张建国 成绩:______ 实验名称: MATLAB基本操作和绘图 =================================================================================

一、 实验目的

1、熟悉MATLAB编程环境; 2、学习MATLAB的基本使用方法; 3、熟悉plot和stem等绘图函数的用法。

二、 实验原理和内容

装 实验原理:

1.MATLAB 简介:MATLAB 采用了全新的MATLAB是 matrix laboratory的缩写,是Mathworks公司开发的一款商业软件。它是一种用于数值计算、算法开发、数据分析和可视MATLAB 也可用来创建图形用户界面(GUI),并可与其他高级语言(如 C、C++ 和 FORTRAN 等)进行混合编程。

2.MATLAB 的工作环境:左边当前文件夹(Current Folder)窗口显示的是当前文件夹中的文件;中间是命令行窗口(Command Window),在“>>”提示符后输入命令,MATLAB 便会执行相应的操作;右上工作区(Workspace)窗口显示的是 MATLAB 命令和程序生成的变量名及其数值;右下是 Command History 窗口显示输入命令的历史记录。所有这些窗口都可改变大小、浮动、关闭及重新打开。

3.当前文件夹和搜索路径:通常在使用调用或执行这些文件之前需要确认或设置.m 文件的搜索路径,告诉MATLAB 在哪里搜索.m 文件。这一步骤可通过“File”菜单下选择“Set Path…”实现。

4.变量和.m 文件的命名规则:在 MATLAB 中变量和.m 文件有相同的命名规则:区分大小写,第一个字符必须为英文字符(不能为数字开头),不能超过 31 个字符,其他字符可以为英文字符、数字和下划线_,除此之外不能包含其他字符。变量和.m 文件的名字不能重名。同时应尽量避免和 MATLAB 预定义的变量。

5.基本运算和函数:使用 MATLAB 最大的好处是以往复杂的数学运算和编程可变得相

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订 线化的高级编程语言和编程环境。除向量和矩阵运算、绘制函数/数据图像等基本功能外,

对简单。它缺省的数据格式为双精度浮点数的矩阵或数组,并且可以直接处理复数,同时会自动管理执行过程中变量使用内存的分配和回收,不需要额外的处理和编程。

6.MATLAB 流程控制语句:MATLAB 提供了流程控制语句,用于控制程序执行的流程,其中比较常用的有:if/elseif/else, switch/case/otherwise, while, for,end, break, continue, return等等。

7.MATLAB 的绘图函数:MATLAM 提供了丰富的绘图函数可将数据绘制成各种图形,如曲线、直方图、极坐标图、等位线图、向量场图等。在信号与系统实验中最常用的是plot函数和stem函数。

实验内容:

1.熟悉 MATLAB 软件的使用环境,掌握在 MATLAB 环境中输入、保存、运行和 调试程序的过程。

2.编写一个 MATLAB 脚本计算一个线性方程组

x ? 3y + 3z = ?4 2x + 3y ? z = 15 4x ? 3y ? z = 19

的解。

3.取两个不同的间隔步长(如 0.5 和 0.05,或者不同的坐标点数,如20 点和 200 点),用plot函数画出 sinc 函数的波形。要求用subplot将结果画在同一个绘图窗口中以便比较,并设定合适的坐标轴范围,同时添加坐标轴标注。

4.用MATLAB 可以直接进行复数运算,但在显示信号时通常需要用模和相角、或者用实部和虚部来表示。

5.在 MATLAB 中离散时间实指数序列 ak可简单地通过点幂运算。

6.在 MATLAB 中可用rectpuls和tripuls函数产生指定宽度和高度的矩形和三角脉冲。分别取脉冲宽度 τ = 0.1 和 0.01,画出单位冲激信号 δ(t) 的近似波形。

三、 实验数据记录、处理和分析

1.熟悉 MATLAB 软件 (a)

实验说明:利用rand产生(0,1)的随机数,fix(10*rand(1,3))和fix(10*rand(1,4))产生长度为3和4的随机个位整数向量,在通过conv(a,b)求a和b卷积和。

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源程序:>>a=fix(10*rand(1,3))

>>b=fix(10*rand(1,4)) >>c=conv(a,b)

结果:a=[8,9,1];b=[9,6,0,2];c=[72,129,63,22,18,2]

两个长度分别为 m 和 n 的序列的卷积和的长度是m+n-1。 (b)

实验说明:在New Script中保存为.m 格式,如图所示,命名为juan.m。

运行后结果:

卷积和:c=[72,65,115,85,42,24] (c)

源程序:

function [y,n]=conv_m(x,h) y=conv(x,h)

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