數(shù)字信號處理報告.docVIP

一、實驗目的 、了解MATLAB語言的主要特點、作用。、學會MATLAB主界面簡單的操作使用方法。、學習簡單的數(shù)組賦值、運算、繪圖、流程控制編程。二、實驗內容： 、簡單的數(shù)組賦值方法 MATLAB中的變量和常量都可以是數(shù)組（或矩陣）,且每個元素都可以是復數(shù)。1 在MATLAB指令窗口輸入數(shù)組A=1 2 3；4 5 6；7 8 9，觀察輸出結果。結果：A= 1 2 3 /輸入一個三行三列的矩陣 4 5 6 7 8 9鍵入：A（4，2）= 11 /給4行2列賦值為11結果：A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 0 鍵入：A (5，：) = -13 -14 -15 /給5行連續(xù)賦值為-13，-14，-15 結果：A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 0 -13 -14 -15鍵入：A (2，5，：) = /去掉矩陣第二和第五行結果：A=1 2 3 7 8 9 0 11 13鍵入：A/2 /把A中每個數(shù)值除以2結果：ans = 0.5000 1.0000 1.5000 3.5000 4.0000 4.5000 0 5.5000 6.5000鍵入：A (4，：) = sqrt(3) (4+5)/6*2 7 /對A的4行賦值為：3的平方根，3，-7結果：A =1.0000 2.0000 3.0000 7.0000 8.0000 9.0000 0 11.0000 13.000 1.7321 3.0000 -7.0000觀察以上各輸出結果。將A式中分號改為空格或逗號，情況又如何？請在每式的后面標注其含義。（1） 將A式中分號改為空格或逗號 /輸入一個一行九列的矩陣結果：A =1 2 3 4 5 6 7 8 9改為逗號為A =1 2 3 4 5 6 7 8 9輸出結果不變此時輸入 A(4,2)=11結果為A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0輸入A(5,:)=-13 -14 -15結果顯示：？subscripted assignment dimension mismatch 輸入A(4,3)=abs (A(5,1)結果顯示：？Index exceeds matrix dimensions輸入A(2,5,:)=結果顯示：？Index of to remove exceeds matrix dimensions輸入A/2結果為：0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000 4.0000 4.5000輸入A (4,:)=sqrt(3) (4+5)/6*2 -7結果顯示：？subscripted assignment dimension mismatch2在MATLAB指令窗口輸入B=1+2i，3+4i；5+6i ，7+8i, 觀察輸出結果。結果：B= 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i 5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i/輸入一個兩行兩列的矩陣 鍵入：C=1，3；5，7+2，4；6，8*i，觀察輸出結果。結果：C= 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i 5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i/定義數(shù)組C，對應的行列相加如果C式中i前的*號省略，結果如何？結果：The selected cell cannot be evaluated because it is an invalid statement鍵入：D = sqrt (2+3i) / 計算根號下（2+3i）結果：D =1.6741 + 0.8960i鍵入：D*D /對2+3i的平方根求平方結果：D=1.6741 + 0.8960i鍵入：E = C, F = conj(C), G = conj(C) 結果：E = /把矩陣E做共軛轉置 1.0000 - 2.0000i 5.0000 - 6.0000i 3.0000 - 4.0000i 7.0000 - 8.0000i F = 1.0000 - 2.0000i 3.0000 - 4.0000i 5.0000 - 6.0000i 7.0000 - 8.0000i G = 1.0000 + 2.0000i 5.0000 + 6.0000i 3.0000 + 4.0000i 7.0000 + 8.0000i 觀察以上各輸出結果, 請在每式的后面標注其含義。3在MATLAB指令窗口輸入H1=ones(3,2)，H2=zeros(2,3)，H3=eye(4)，觀察輸出結果。結果：H1 =全1數(shù)組(m*n);H2 =全零數(shù)組(m*n);H3 =單位數(shù)組（方陣） 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1、數(shù)組的基本運算1輸入A=1 3 5，B= 2 4 6，求C=A+B，D=A-2，E=B-AC = D = E = 3 7 11; -1 1 3; 1 1 12求F1=A*3，F(xiàn)2=A.*B，F(xiàn)3=A./B，F(xiàn)4=A.B, F5=B.A, F6=B.A, F7=2./B, F8=B.2F1 = F2 = F3 = 3 9 15; 2 12 30; 0.5000 0.7500 0.8333F4 = F5 = 2.0000 1.3333 1.2000; 2 64 7776F6 = F7 = 2 64 7776; 1.0000 0.5000 0.3333F8 = 1.0000 0.5000 0.3333以上結果為矩陣的加減乘除運算，當2個矩陣做乘除法時需要加小數(shù)點如A除B則表示為A./B3 求B，Z1=A*B，Z2=B*A B=行列互換；Z1=A中的行乘以B 轉置相加；Z2=A中元素乘以B的轉置 2 44 2 6 10 4 4 12 20 6 6 18 30 答：符號“”為共軛轉置，即行列互換，同時虛部取反；符號“conj”為取共軛，即虛部取反；兩符號同時使用，即只做轉置。 、常用函數(shù)及相應的信號波形顯示例1：顯示曲線f(t)=2sin(2t)，（t0） 點擊空白文檔圖標（New M-file），打開文本編輯器。 鍵入： t=0:0.01:3;(1) f=2*sin(2*pi*t); (2) plot(t,f); title(f（t）-t曲線)； xlabel（t），ylabel（f（t）； 點擊保存圖標（SAVE），鍵入文件名L1（擴展名缺省值.M）。 在MATLAB指令窗口上鍵入L1（回車），程序將運行，打開圖形窗，將觀察到相應的波形曲線。 結果： 保留條程序，鍵入下列程序段，觀察其結果：subplot(2，2，1)，plot（t，f）；title(plot（t，f）)；subplot(2，2，2)，stem（t，f）；title(stem（t，f）)；subplot(2，2，3)，stairs（t，f）；title(stairs（t，f）)；subplot(2，2，4)，bar（t，f）；title(bar（t，f）)；結果：在讀懂上述例題程序的基礎上，請描繪下列函數(shù)波形：1 f（t）= 3e-2t ， (t0) 輸入： 輸出： 2. f（t）= 5cos(2t), (0t3) 輸入：輸出： 3. f（t）= t, (0k10)輸入：輸出： 4. f（k）= ksink, (-20k20) 輸入：輸出： 、簡單的流程控制編程 按第三項任務中例題操作步驟進行。在文本編輯器中輸入： X=0； for n=1：32 X=X+n2； end在命令窗口輸入x（回車），觀察其結果，并自行編寫下列程序： 程序實現(xiàn)如下：X=0; for n=1:20 X=X+(2*n-1)2; end結果為:x=10660 X=12+23+34+.+99100程序實現(xiàn)如下： X=0; for n=1:99 X=X+n*(n+1); end結果為：X=333300三、實驗設備微型計算機（已安裝MATLAB系統(tǒng)軟件包） 一臺四、實驗總結1 MATLAB語言與其它計算機語言相比，有何特點？答：它是一種以矩陣運算為基礎的交互式程序語言，能夠滿足工程計算和繪圖的需求。與其它計算機語言相比，其特點是簡潔和智能化，適應科技專業(yè)人員的思維方式和書寫習慣，使得編程和調試效率大大提高，并且很容易由用戶自行擴展。2 MATLAB的工作環(huán)境主要包括幾個窗口，這些窗口的主要功能是什么？答：MATLAB的工作環(huán)境主要由命令窗（Command Windows）、文本編輯器（File Editor）、若干個圖形窗（Figure Windows）及文件管理器組成。3 MATLAB如何進行數(shù)組元素的尋訪和賦值？在賦值語句中，各種標點符號的作用如何？答：建立矩陣，方法有直接輸入法，如a=2573，優(yōu)點是輸入方法方便簡捷；通過M文件建立矩陣，該方法適用于建立尺寸較大的矩陣，并且易于修改；由函數(shù)建立，如y=sin(x)，可以由MATLAB的內部函數(shù)建立一些特殊矩陣；通過數(shù)據(jù)文件建立，該方法可以調用由其他軟件產生數(shù)據(jù)。/符號表示除法，*表示乘法，-表示減法，+表示加法4 數(shù)組運算與矩陣運算有何異同？重點理解數(shù)組運算中點乘（.*）和點除(./或.)的用法。答：從外觀形狀和數(shù)據(jù)結構上看，二維數(shù)組