matlab部分程序

1、1. 用 matlab命令產(chǎn)生如下信號(hào)，并繪出波形圖(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. 已知信號(hào))(tf的波形如圖所示，試用matlab命令畫出)2(tf、)3( tf、)( tf、)23(

2、tf的波形圖。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.已知描述系統(tǒng)的微分方程和激勵(lì)信號(hào)如下)(3)()(4)(4)(tftftytyty，)()(tuetf

3、t要求： （1）從理論上求解系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)，并根據(jù)求解結(jié)果用 matlab繪制其時(shí)域波形；（2）分別用 matlab的 impulse()函數(shù)和 lsim()函數(shù)繪制系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)，驗(yàn)證（1）中的結(jié)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.已知周期矩形脈沖信號(hào))(tf的波形如圖所示，設(shè)脈沖幅度為1，寬度為，周期為t，用 matlab繪制信號(hào)的頻譜圖，并研究脈沖寬度變化時(shí)（分別取4、8t；2、8t；1、8t） ，對(duì)其頻譜的影響。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.設(shè)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為23)(1)(2jjjh，若外加激勵(lì)信號(hào)為)10cos(2)cos(5tt，用 matlab求其響應(yīng)。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.下圖是用 rlc 元件構(gòu)成的二階低通濾波器。設(shè)hl8 .0，fc1.0，2r，試用 matlab

6、的 freqs()函數(shù)繪出該系統(tǒng)的幅頻特性曲線和相頻特性曲線。（求模： abs()函數(shù)，求相角： angle()函數(shù)）lcr)(tf)(tya=0.08 0.4 1; b=0 0 1; w = logspace(-1,1); freqs(b,a,w) 7. 假 設(shè) 基 帶 信 號(hào) 為)20cos(2)10cos(3)(tttg， 被 調(diào) 制 成)100cos()()(ttgtf，在接收端又被解調(diào)為)100cos()()(0ttftg，并通過低通濾波器其他0301)( jh得到信號(hào))(1tg。試用 matlab繪制上述各個(gè)信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜。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) 的幅頻特性 ); %plot(omg,angle(g)% 相頻特性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) 的幅頻特性 ); 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) 的幅頻特性 ); 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) 通過低通濾波器后的波形) subplot(2,1,2) plot(omg,abs(g1) title(g1(t) 通過低通濾波器后的幅頻特性); 8.已知某二階系統(tǒng)的零極點(diǎn)分別為1001p，2002p，021zz（二重零點(diǎn)） ，試用 matlab繪出該系統(tǒng)在 0 1khz 頻率范圍內(nèi)的幅頻特性曲線（要求用頻率響應(yīng)的幾何求解方法實(shí)現(xiàn)），并說明該系統(tǒng)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(頻率 (rad/s) ylabel(幅頻響應(yīng) ) 9.已知系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為2734)(232ssssssh試用 matlab命令繪出其零極點(diǎn)分布圖， 并判定該系統(tǒng)是否穩(wěn)定。a=1 1 7 2; b=0 1 4 3; sys=tf(b,a); pzmap(sys) grid 10.讀入一幅灰度圖像lena.bmp 并顯示，對(duì)圖像添加高斯噪聲（均值為 0，方差為 0.002）并顯示加噪圖像，采用均值濾波（選取33 鄰域）進(jìn)行去噪處理，并顯示去噪結(jié)果。第 10 題知識(shí)點(diǎn)補(bǔ)充：灰度圖像就是只有強(qiáng)度信息， 而沒有顏色信息的圖像。 存儲(chǔ)灰度圖像只需要一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣。下圖為數(shù)字圖像的坐標(biāo)

12、表示，假設(shè)有 m 行 n 列，數(shù)字圖像的原點(diǎn)位于左上角。數(shù)字圖像在原點(diǎn)的值就是)1 , 1(f，第一行下一個(gè)坐標(biāo)處的值是)2, 1(f。下圖為數(shù)字圖像的矩陣表示，),()2,()1 ,(),2()2, 2() 1 ,2(), 1 ()2,1 ()1 , 1 (),(nmfmfmfnfffnfffyxf矩陣中的每一個(gè)元素具有一個(gè)特定的位置和幅值，這些元素稱為像素（pixel） 。使用函數(shù) imread 可以將圖像讀入 matlab 環(huán)境，比如：i=imread(d:myimageslena.bmp); 從驅(qū)動(dòng)器 d上名為myimages的文件夾中讀取圖像文件lena.bmp。i 表示該數(shù)字圖像的

13、灰度值矩陣。圖像的顯示函數(shù)： imshow(i) matlab 提供了模擬噪聲生成的函數(shù)imnoise，它可以對(duì)圖像添加一些典型的噪聲，比如：g=imnoise(f,gaussian,m,var) 將均值為 m、方差為 var的高斯噪聲加到圖像 f上。默認(rèn)值為均值是 0，方差是 0.01的噪聲。均值濾波：用像素鄰域內(nèi)各像素的灰度平均值代替該像素原來的灰度值。下面的示意圖中，藍(lán)色像素的 33鄰域就是紅色像素區(qū)域 （也包含藍(lán)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)