电子科大硬件实验报告表示信号系统的MATLAB函数工具箱.docx
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电子科大硬件实验报告表示信号系统的MATLAB函数工具箱
电子科技大学
实验报告
学生姓名：
学号：
指导教师：
一、实验室名称：
信号与系统实验室
二、实验项目名称：
表示信号、系统的MATLAB函数、工具箱
三、实验原理：
利用MATLAB强大的数值处理工具来实现信号的分析和处理，首先就是要学会应用MATLAB函数来构成信号。
常见的基本信号可以简要归纳如下：
1、单位抽样序列
在MATLAB中可以利用zeros（）函数实现。
如果
在时间轴上延迟了k个单位，得到
即：
2、单位阶跃序列
在MATLAB中可以利用ones（）函数实现。
3、正弦序列
采用MATLAB实现
4、复正弦序列
采用MATLAB实现
5、指数序列
采用MATLAB实现
4、实验目的：
目的：
1、加深对常用离散信号的理解；
2、熟悉表示信号的基本MATLAB函数。
任务：
基本MATLAB函数产生离散信号；基本信号之间的简单运算；判断信号周期。
5、实验内容：
内容
（一）：
使用实验仿真系统
内容
（二）：
matlab仿真
六、实验器材（设备、元器件）：
计算机、MATLAB软件。
七、实验步骤：
内容
（一）：
1、在MATLAB环境下输入命令
>>xhxt
启动《信号与系统》MATLAB实验工具箱，界面如图4.1-1。
点击按钮“点击进入”，进入工具箱主界面，如图4.1-2所示。
选中实验模块对应列表框的第一项“实验一表示信号、系统的MATLAB函数、工具箱”，点击按钮“进入实验”；
2、实验一的启动界面，如图4.1-3所示。
仔细阅读实验目的和实验内容，然后点击按钮“进入实验”，打开实验一主界面，如图4.1-4。
3、点击信号下拉列表，可以选择感兴趣的信号，如单位阶跃序列、正弦序列、指数序列、方波序列等等。
同时可以改变信号的幅值、频率和初相，如图4.1-5所示。
4、点击实验界面上的按钮“信号相加”，可以将信号一和信号二相加得到一个新的信号，如图4.1-6所示。
图中的新信号是由一个方波序列和一个单位阶跃序列相加所得。
5、点击实验界面上的按钮“信号相乘”，可以将信号一和信号二相乘得到一个新的信号。
6、点击实验界面上的按钮“拆分序列”，将启动图4.1-7来演示一个离散序列可以分解成一个奇序列和一个偶序列之和。
此图是以单位阶跃序列为例，拆分而得到一个奇序列和一个偶序列。
内容
（二）：
1、编制程序产生上述5种信号（长度可输入确定），并绘出其图形。
2、在
内画出下面每一个信号：
8、实验数据及结果分析：
内容
（二）：
实验程序
1、单位脉冲序列：
函数文件程序：
functionP=Inpulse（n）
ifnargin==0,n=3,end
N=[-n:
n];
x=[zeros（1,n）,1,zeros（1,n）];
figure
（1）
stem（N,x,'fill'）;gridon;
title（'delta（n）'）
k=input（'k='）;
xk=[zeros（1,n+k）,1,zeros（1,n-k）];
figure
（2）
stem（N,xk,'fill'）;gridon;
title（'delta（n-k）'）
end
命令窗口使用程序：
Inpulse（15）
k=4
图像为：
单位阶跃序列：
函数文件程序：
functionP=step（n）
ifnargin==0,n=3,end
N=[-n:
n];
x=[zeros（1,n）,1,ones（1,n）];
stem（N,x,'fill'）;gridon;
end
命令窗口程序：
step（15）
图像：
正弦序列：
函数文件程序：
functionP=sinusoidal（n）
ifnargin==0,n=3,end
symsAfaiT
N=[0:
n-1];
f=A*sin（2*pi*N/T+fai）;
X=subs（f,{'A','fai','T'},{'3','pi/2','15'}）;
x=double（X）;
stem（N,x,'fill'）;gridon;
end
命令窗口程序：
sinusoidal（15）
图像：
复指数信号序列：
函数文件程序：
functionP=comexp（n）
ifnargin==0,n=3,end
N=[0:
n-1];
symsw
f=exp（i*w*N）;
T=input（'T='）;
X=subs（f,w,T）;
IM=imag（X）；
figure
（1）
stem（N,real（X）,'fill'）;gridon;
figure
（2）
stem（N,IM,'fill'）;gridon;
end
命令窗口程序：
comexp（15）
T=5
图像：
一般指数信号序列：
函数文件程序：
functionP=expsig（n）
ifnargin==0,n=3,end
N=[0:
n-1];
symsa
f1=a.^N;
X=subs（f1,a,1.3）;
stem（N,X,'fill'）;gridon;
end
命令窗口程序：
expsig（15）
图像：
2、
信号一：
x[n]=sin（πn/4）cos（πn/4）
使用程序：
n=0:
31;
x=sin（pi*n/4）.*cos（pi*n/4）;
stem（n,x,'fill'）;gridon;
图像：
信号二
x[n]=cos（πn/4）.^2
使用程序：
n=0:
31;
x=cos（pi*n/4）.^2;
stem（n,x,'fill'）;gridon;
图像：
信号三：
x[n]=sin（πn/4）cos（πn/8）；
使用程序：
n=0:
31;
x=sin（pi*n/4）.*cos（pi*n/8）;
stem（n,x,'fill'）;gridon;
图像：
九、实验结论：
上述信号均可以用matlab进行仿真处理。
十、总结及心得体会：
matlab使用过程中存在一些程序使用习惯的错误，这些东西，花费了很长时间才改好。
十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
在上仿真之前，最好先上两节matlab教学课，让大多数人能快速掌握。
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