MATLAB应用实践解读.docx
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MATLAB应用实践解读
浦江学院
实习报告
（2013—2014学年第一学期）
课程名称：
MATLAB应用实践
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
2013年12月
实验1
练习1、
练习2、
1、源程序：
clearall
n=input（'n='）;
s=0;
fori=1:
2:
2*n-1
s=s+i;
end
s
结果：
2、源程序：
functiony=f（x）
x=input（'input:
n='）;
n=length（x）;
ifx>0&x<1
y=x;
elseifx>=1&x<=2
y=2-x;
else
y=0;
end
end
结果：
练习3、
LX0701源程序：
A=[1,1,1;1,2,3;1,3,6]
B=[8,1,6;3,5,7;4,9,2]
C=A+B
D=A-B
结果：
LX0702源程序：
X=[2345
1221]；
Y=
[011
110
001
100]；
Z=X*Y
结果：
源程序：
X=[-102];
a=2*X;
结果：
源程序：
X=[-102];
Y=[-2,-1,1];
Z=dot（X,Y）
结果：
LX0703源程序：
a=[123];
b=[456];
c=cross（a,b）
结果：
LX0704源程序：
a=[1,2,3];
b=[456];
c=[-3,6,-3];
x=dot（a,cross（b,c））
结果：
LX0751源程序：
A=[123;221;343];
inv（A）
结果：
LX0752源程序：
B=[1,2,3,1,0,0;2,2,1,0,1,0;3,4,3,0,0,1];
C=rref（B）%化行最简形
X=C（:
4:
6）
结果：
LX0706源程序：
A=[123;221;343];
D=det（A）
结果：
例3-7
A=sym（‘[1/x,1/（x+1）;1/（x+2）,1/（x+3）]’）;
B=sym（‘[x,1;x+2,0]’）
C=B-A
D=A\B
结果：
LX0710源程序：
symsxy
p=expand（（x+1）^3）
q=expand（sin（x+y））
结果：
LX0714源程序：
A=[1-223;-24-13;-1203;0623;2-634];
B=rank（A）
结果：
LX0715源程序：
a1=[1-223]';
a2=[-24-13]';
a3=[-1203]';
a4=[0623]';
a5=[2-634]';
A=[a1a2a3a4a5]
formatrat%以有理格式输出
B=rref（A）%求A的行最简形
LX0716源程序：
A=[56000
15600
01560
00156
00015];
B=[10001]';
R_A=rank（A）
X=A\B
例5-2源程序：
A=[11-3-1;3-1-34;15-9-8];
B=[140]';
X=A\B
实验二
（1）单位脉冲源程序：
n1=-4;
n2=4;
n0=0;
n=n1:
n2;
x=[n==n0];
stem（n,x,'filled'）;
title（'单位脉冲序列'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值x（n）'）;
（2）单位阶跃源程序：
n1=-4;
n2=4;
n0=0;
n=n1:
n2;
x=[n>n0];
stem（n,x,'filled'）;
title（'单位阶跃序列'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值x（n）'）;
（3）矩形源程序：
n=1:
40;
x=sign（sign（8-n）+1）;
stem（n,x,'filled'）;
title（'矩形序列'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值x（n）'）;
（3）正弦源程序：
fs=40;n=10;
n=0:
n-1;
x=sin（pi*n/5+pi/3）;
stem（n,x,'filled'）;
title（'正弦波序列'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值x（n）'）;
text（11,0.8,'x=sin（10*pi*n）'）;
（4）任意源程序：
①
n=-5:
7;
x=[zeros（1,5）,1,2,3,4,5,zeros（1,3）];
stem（n,x,'filled'）;
title（'任意序列'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值x（n）'）;
②
n=-5:
5;
h=[zeros（1,5）,1,2,3,4,zeros（1,2）];
stem（n,h,'filled'）;
title（'任意序列'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值h（n）'）;
卷积源程序：
n=-5:
7;
x=[zeros（1,5）,1,2,3,4,5,zeros（1,3）];
h=[zeros（1,5）,1,2,3,4,zeros（1,4）];
y=conv（h,x）;
subplot（4,1,1）;
stem（h,'filled'）;
title（'h'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值h（n）'）;
subplot（4,1,2）;
stem（x,'filled'）;
title（'x'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值x（n）'）;
subplot（4,1,3）;
stem（y,'filled'）;
title（'y'）;
xlabel（'时间（n）'）;
ylabel（'序列值y（n）'）;
移位反褶累加源程序：
n=-5:
7;
x=[zeros（1,5）,1,2,3,4,5,zeros（1,3）];
stem（n,x,'fill'）;
y=circshift（x,[0,2]）;%右移两位
h=fliplr（x）;%反褶
a=cumsum（x）;%累加
subplot（1,3,1）;stem（n,y,'b'）;xlabel（'n'）;ylabel（'y'）;title（'移位'）;
axis（[-37-13]）;gridon;
subplot（1,3,2）;stem（n,h,'g'）;xlabel（'n'）;ylabel（'h'）;title（'反褶'）;
axis（[-57-13]）;gridon;
subplot（1,3,3）;stem（n,a,'c'）;xlabel（'n'）;ylabel（'a'）;title（'累加'）;
和积源程序：
n=-5:
7;
x=[zeros（1,5）,1,2,3,4,5,zeros（1,3）];
h=[zeros（1,5）,1,2,3,4,zeros（1,4）];
y=x+h;%相加
a=x.*h;%相乘
b=dot（x,h）%标乘
subplot（1,2,1）;stem（n,y,'b'）;xlabel（'n'）;ylabel（'y'）;title（'相加'）;
axis（[-57-410]）;gridon;
subplot（1,2,2）;stem（n,a,'g'）;xlabel（'n'）;ylabel（'a'）;title（'相乘'）;
axis（[-57-418]）;gridon;
方波锯齿波源程序：
clearall;closeall;clc;
nx=0:
5;
x1=[000333];
x2=[012345];
ny=0:
17;y1=zeros（1,18）;y2=zeros（1,18）;
fori=0:
17
y1（i+1）=x1（mod（i,6）+1）;
y2（i+1）=x2（mod（i,6）+1）;
end
subplot（2,2,1）,stem（nx,x1,'.'）;grid;axis（[-118-16]）;
xlabel（'n'）;ylabel（'x1（n）'）;title（'原序列'）;
subplot（2,2,2）,stem（ny,y1,'.'）;grid;axis（[-118-16]）;
xlabel（'n'）;ylabel（'y1（n）'）;title（'方波信号'）;
subplot（2,2,3）,stem（nx,x2,'.'）;grid;axis（[-118-16]）;
xlabel（'n'）;ylabel（'x2（n）'）;title（'原序列'）;
subplot（2,2,4）,stem（ny,y2,'.'）;grid;axis（[-118-16]）;
xlabel（'n'）;ylabel（'y2（n）'）;title（'锯齿波信号'）;
gridon;
实验三
语音频谱分析源程序：
clearall;
[y,fs,bit]=wavread（'huli.wav'）;
sound（y,fs,bit）;
n=length（y）
Y=fft（y,n）;
subplot（2,1,1）;
plot（y）;
title（'原始信号波形'）;
subplot（2,1,2）;
plot（abs（Y））;
title（'原始信号频谱'）
FIR带通源程序：
clearall;
[y,fs,bits]=wavread（'huli.wav'）;
sound（y,fs,bits）;%话音回放
n=length（y）%求出语音信号的长度
Y=fft（y,n）;
fs=20000;
fp1=1200;fp2=3000;
fs1=1000;fs2=3200;
As=100;
Ws1=（fp1+fs1）/fs;Ws2=（fp2+fs2）/fs;
w=（fp1-fs1）/fs;
M=ceil（（As-7.95）/（14.36*w））;
juxing=boxcar（M+1）;
boxb=fir1（M,[Ws1,Ws2],juxing）;
freqz（boxb,1,fs,fs）;
[h,w]=freqz（boxb,1）;
z22=fftfilt（boxb,y）;
sound（z22）;
m22=fft（z22）;%求滤波后的信号
subplot（2,2,1）;
plot（abs（Y）,'g'）;
title（'滤波前信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,2）;
plot（abs（m22）,'r'）;
title（'滤波后信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,3）;
plot（y）;
title（'滤波前信号的波形'）;
grid;
subplot（2,2,4）;
plot（z22）;
title（'滤波后的信号波形'）;
grid;
wavwrite（y,'FIR带通.wav'）;
FIR低通频谱分析源程序：
clearall;
[y,fs,bits]=wavread（'huli.wav'）;%x：
语音数据；fs：
采样频率；bits：
采样点数sound（y,fs,bits）;%话音回放
n=length（y）%求出语音信号的长度
Y=fft（y,n）;%傅里叶变换
Ft=8000;
Fp=1000;
Fs=1200;
wp=2*Fp/Ft;
ws=2*Fs/Ft;
rp=1;
rs=100;
p=1-10.^（-rp/20）;%通带阻带波纹
s=10.^（-rs/20）;
fpts=[wpws];
mag=[10];
dev=[ps];
[n21,wn21,beta,ftype]=kaiserord（fpts,mag,dev）;
b21=fir1（n21,wn21,Kaiser（n21+1,beta））;%由fir1设计滤波器
[h,w]=freqz（b21,1）;%得到频率响应
z21=fftfilt（b21,y）;
sound（z21）;
m21=fft（z21）;%求滤波后的信号
subplot（2,2,1）;
plot（abs（Y）,'g'）;
title（'滤波前信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,2）;
plot（abs（m21）,'r'）;
title（'滤波后信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,3）;
plot（y）;
title（'滤波前信号的波形'）;
grid;
subplot（2,2,4）;
plot（z21）;
title（'滤波后的信号波形'）;
grid;
wavwrite（y,'FIR低通.wav'）;
FIR高通频谱分析源程序：
clearall;
[y,fs,bits]=wavread（'huli.wav'）;%x：
语音数据；fs：
采样频率；bits：
采样点数
sound（y,fs,bits）;%话音回放
n=length（y）%求出语音信号的长度
Y=fft（y,n）;%傅里叶变换
Ft=8001;
Fp=4000;
Fs=3500;
wp=2*Fp/Ft;
ws=2*Fs/Ft;
rp=1;
rs=100;
p=1-10.^（-rp/20）;
s=10.^（-rs/20）;
fpts=[wswp];
mag=[01];
dev=[ps];
[n22,wn22,beta,ftype]=kaiserord（fpts,mag,dev）;
b22=fir1（n22,wn22,'high',Kaiser（n22+1,beta））;%由fir1设计滤波器
[h,w]=freqz（b22,1）;
z22=fftfilt（b22,y）;
sound（z22）;
m22=fft（z22）;%求滤波后的信号
subplot（2,2,1）;
plot（abs（Y）,'g'）;
title（'滤波前信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,2）;
plot（abs（m22）,'r'）;
title（'滤波后信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,3）;
plot（y）;
title（'滤波前信号的波形'）;
grid;
subplot（2,2,4）;
plot（z22）;
title（'滤波后的信号波形'）;
grid;
wavwrite（y,'FIR高通.wav'）;
IIR带通源程序：
clearall;
[y,fs,bits]=wavread（'huli.wav'）;%x：
语音数据；fs：
采样频率；bits：
采样点数
sound（y,fs,bits）;%话音回放
n=length（y）%求出语音信号的长度
Y=fft（y,n）;%傅里叶变换
fp1=1200;fp2=3000;
fs1=1000;fs2=3200;
rp=1;rs=100;
fs=10000;
T=1/fs;
wc=[2*fs1/fs,2*fs2/fs];
wp=[2*fp1/fs,2*fp2/fs];
[N,W]=buttord（wc,wp,rp,rs,'s'）;
[b,a]=butter（N,W）;
[h,w]=freqz（b,a）;
z12=filter（b,a,y）;
sound（z12）;
m12=fft（z12）;%求滤波后的信号
subplot（2,2,1）;
plot（abs（Y）,'g'）;
title（'滤波前信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,2）;
plot（abs（m12）,'r'）;
title（'滤波后信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,3）;
plot（y）;
title（'滤波前信号的波形'）;
grid;
subplot（2,2,4）;
plot（z12）;
title（'滤波后的信号波形'）;
grid;
wavwrite（y,'IIR带通.wav'）;
IIR低通源程序：
clearall;
[y,fs,bits]=wavread（'huli.wav'）;%x：
语音数据；fs：
采样频率；bits：
采样点数
sound（y,fs,bits）;%话音回放
n=length（y）%求出语音信号的长度
Y=fft（y,n）;%傅里叶变换
Ft=8000;
Fp=1000;
Fs=1200;
wp=2*pi*Fp/Ft;
ws=2*pi*Fs/Ft;
fp=2*Ft*tan（wp/2）;
fs=2*Fs*tan（wp/2）;
[n11,wn11]=buttord（wp,ws,1,50,'s'）;%求低通滤波器的阶数和截止频率
[b11,a11]=butter（n11,wn11,'s'）;%求S域的频率响应的参数
[num11,den11]=bilinear（b11,a11,0.5）;
[h,w]=freqz（num11,den11）;%根据参数求出频率响应
z11=filter（num11,den11,y）;
sound（z11）;
m11=fft（z11）;%求滤波后的信号
subplot（2,2,1）;
plot（abs（Y）,'g'）;
title（'滤波前信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,2）;
plot（abs（m11）,'r'）;
title（'滤波后信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,3）;
plot（y）;
title（'滤波前信号的波形'）;
grid;
subplot（2,2,4）;plot（z11）;
title（'滤波后的信号波形'）;
grid;
wavwrite（y,'IIR低通.wav'）;
IIR高通源程序：
clearall;
[y,fs,bits]=wavread（'huli.wav'）;%x：
语音数据；fs：
采样频率；bits：
采样点数
sound（y,fs,bits）;%话音回放
n=length（y）%求出语音信号的长度
Y=fft（y,n）;%傅里叶变换
Ft=8000;
Fp=5000;
Fs=4800;
wp1=tan（pi*Fp/Ft）;%高通到低通滤波器参数转换
ws1=tan（pi*Fs/Ft）;
wp=1;
ws=wp1*wp/ws1;
[n12,wn12]=cheb1ord（wp,ws,1,100,'s'）;%求模拟的低通滤波器阶数和截止频率
[b12,a12]=cheby1（n12,1,wn12,'s'）;%求S域的频率响应的参数
[num,den]=lp2hp（b12,a12,wn12）;%将S域低通参数转为高通的
[num12,den12]=bilinear（num,den,0.5）;%利用双线性变换实现频率响应S域到Z域转换
[h,w]=freqz（num12,den12）;
z12=filter（num12,den12,y）;
sound（z12）;
m12=fft（z12）;%求滤波后的信号
subplot（2,2,1）;
plot（abs（Y）,'g'）;
title（'滤波前信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,2）;
plot（abs（m12）,'r'）;
title（'滤波后信号的频谱'）;
grid;
subplot（2,2,3）;
plot（y）;
title（'滤波前信号的波形'）;
grid;
subplot（2,2,4）;
plot（z12）;
title（'滤波后的信号波形'）;
grid;
wavwrite（y,'IIR高通.wav'）;
实验四
任务一、
波形：
任务二、
任务三、
2、
波形：
任务三
3、
波形、
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