实验一熟悉MATLAB环境及简单序列运算.doc

 PAGE 1 《数字信号处理》 实 验 讲 义 曾 毓 敏 南京师范大学物理科学与技术学院 2011-09 《数字信号处理》实验讲义 －  PAGE I － 目 录  TOC \o 1-2 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc270674387 目 录  PAGEREF _Toc270674387 \h I  HYPERLINK \l _Toc270674388 MATLAB简介  PAGEREF _Toc270674388 \h 1  HYPERLINK \l _Toc270674389 实验一 熟悉MATLAB环境及简单序列运算  PAGEREF _Toc270674389 \h 8  HYPERLINK \l _Toc270674390 实验二 信号、系统及系统响应  PAGEREF _Toc270674390 \h 15  HYPERLINK \l _Toc270674391 实验三 离散傅立叶变换及其应用（一）  PAGEREF _Toc270674391 \h 19  HYPERLINK \l _Toc270674392 实验四 离散傅立叶变换及其应用（二）  PAGEREF _Toc270674392 \h 23  HYPERLINK \l _Toc270674393 实验五 IIR数字滤波器的设计  PAGEREF _Toc270674393 \h 26  HYPERLINK \l _Toc270674394 实验六 FIR数字滤波器的设计  PAGEREF _Toc270674394 \h 34  HYPERLINK \l _Toc270674395 实验七 数字滤波器结构及Simulink仿真实现  PAGEREF _Toc270674395 \h 39  －  PAGE 45 － MATLAB简介 MATLAB是由美国Math Works公司推出的软件产品。“MATLAB”是Matrix Laboratory的缩写，意即“矩阵实验室”。MATLAB是一完整的并可扩展的计算机环境，是一种进行科学和工程计算的交互式程序语言。它的基本数据单元是不需要指定维数的矩阵，它可直接用于表达数学的算式和技术概念，而普通的高级语言只能对一个个具体的数据单元进行操作。因此解决同样的数值计算问题，使用MATLAB要比使用BASIC、FORTRAN和C等语言提高效率许多倍。许多人赞誉它为万能的数学“演算纸”。MATLAB采用开放式的环境，你可以读到它的源码，了解它的算法，并能改变当前的函数或增添你自己编写的函数。MATLAB是一种非常流行的计算机语言，许多重要学术刊物上发表的论文均是用MATLAB来分析计算以及绘制出各种图形。它还是一有力的教学工具，它在大学的线性代数课程以及其它领域的高一级课程的教学中，已成为标准的教学工具。现今MATLAB的发展已大大超出了“矩阵实验室”的范围，在许多国际一流专家学者的支持下，Math Works公司还为MATLAB配备了涉及到自动控制、信息处理、计算机仿真等种类繁多的工具箱(Tool Box），这些工具箱有：数理统计、信号处理、系统辨识、最优化、稳健(Robust)等等。近年来一些新兴的学科方向，Math Works公司也很快的开发了相应的工具箱，例如：神经网络、模糊逻辑等。 一、MATLAB语言 MATLAB语言由一些简单的命令组成，这些命令即为基本的语句，它们可以在窗口下执行，也可以由命令串以及控制语句和说明语句组成一程序。程序以文本格式存放在计算机中，冠以后缀“.M”，通常也称之为M文件。执行程序时，只需在MATLAB窗口下输入去掉后缀的文件名即可。下面介绍MATLAB语言的主要特点： 1. 变量 MATLAB最基本、也是最重要的功能就是进行实数或复数矩阵运算。因向量和标量均可作为特殊的矩阵来处理，因而也可以很方便的进行向量和标量的运算。MATLAB的基本变量均代表一矩阵。矩阵可以由语句和函数产生，也可以由外部的数据文件输入，还可以由键盘输入一些小的矩阵。例如在出现提示符“”后，我们键入一33的矩阵并赋予变量A A=[1 3 5 ; 2 4 6 ; 7 8 9] 矩阵的元素直接排列在方括号中，一行中的元素用空格或者是逗号分开，行与行之间用分号隔开。在键入回车键后屏幕上将显示： A= 1 3 5 2 4 6 7