第一篇：《MATLAB及系統(tǒng)仿真》2010年課程簡介

課程編號：216317

課程名稱：MATLAB及系統(tǒng)仿真

學(xué)分：2學(xué)分

總 學(xué) 時：32學(xué)時其中授課學(xué)時：20學(xué)時上機(jī)學(xué)時：12學(xué)時

先修課程：C語言、線性代數(shù)、信號與系統(tǒng)、通信原理

開課部門：計算機(jī)與通信學(xué)院

課程內(nèi)容：

本課程要求學(xué)生掌握：MATLAB基本語句結(jié)構(gòu)，矩陣的基本運算，控制語句，M文件和M函數(shù)的編寫與調(diào)用，繪圖功能，數(shù)學(xué)函數(shù)庫的調(diào)用，SIMULINK仿真。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠在MATLAB環(huán)境下解決常見的數(shù)學(xué)問題和工程問題，并且能利用MATLAB軟件對通信系統(tǒng)里的各種調(diào)制和解調(diào)過程進(jìn)行仿真分析。

選課對象：通信工程，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息技術(shù)

第二篇：電子信息MATLAB系統(tǒng)仿真與設(shè)計

電子信息系統(tǒng)仿真與設(shè)計

課程設(shè)計報告

設(shè)計課題: 油價變化系統(tǒng)的模型 姓 名:

學(xué) 院: 機(jī)電與信息工程學(xué)院

專 業(yè): 電子信息科學(xué)與技術(shù)

班 級: 09級 2班

學(xué) 號: 日 期 2010-2011第三學(xué)期

指導(dǎo)教師: 李光明 張軍蕊

山東大學(xué)威海分校信息工程學(xué)院 建模：

1背景

設(shè)某一星期的油價為p，其中n表示年份，它與上一星期的油價、油價升值速率以及新增資源所能滿足的個體數(shù)目之間的動力學(xué)方程由如下的差分方程所描述：

從此差分方程中可以看出，此油價變化系統(tǒng)為一非線性離散系統(tǒng)。如果設(shè)油價初始值、油價升值速率、新增資源所能滿足的個體數(shù)目，要求建立此油價動態(tài)變化系統(tǒng)的系統(tǒng)模型，并分析油價在未來100個星期內(nèi)之間的變化趨勢。2 建立油價變化系統(tǒng)的模型

(1)Discrete模塊庫Unit Delay模塊：其主要功能是將輸入信號延遲一個采樣時間，它是離散系統(tǒng)的差分方程描述以及離散系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)。在仿真時只要設(shè)置延遲模塊的初始值便可計算系統(tǒng)輸出。

(2)Discrete模塊庫Zero-Order Hold模塊：其主要功能是對信號進(jìn)行零階保持。使用Simulink對離散系統(tǒng)進(jìn)行仿真時，單位延遲是Discrete模塊庫中的Unit Delay模塊來完成的。對于油價變化系統(tǒng)模型而言，需要將作為Unit Delay模塊的輸入以得到，然后按照系統(tǒng)的差分方程來建立人口變化系統(tǒng)的模型。

1.05ProductGainScope1zUnit DelayGain1-K-1Constant 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

系統(tǒng)模型建立之后，首先需要按照系統(tǒng)的要求設(shè)置各個模塊的參數(shù)，如下所述：(1)增益模塊Gain表示油價升值速率，故取值為1.05。

(2)模塊Gain1表示新增資源所能滿足的個體數(shù)目，故取值為1000000。（3）油價初始值設(shè)為10$/L(4)Unit Delay模塊參數(shù)設(shè)置。

(5)仿真時間設(shè)置：按照系統(tǒng)仿真的要求，設(shè)置系統(tǒng)仿真時間范圍為0~100。(6)離散求解器與仿真步長設(shè)置：對離散系統(tǒng)進(jìn)行仿真需要使用離散求解器。

實驗總結(jié)及心得體會 MATLAB是一件很強(qiáng)大的工具，在模擬仿真方面有著不可比擬的優(yōu)勢。不僅可以通過語言腳本可以幫助我們解決很多問題，而且simulink也是十分強(qiáng)大的。通過十分直觀的方式直接按放各模塊，很明顯地顯示出各種邏輯關(guān)系，方便快捷，思路清晰。在實際應(yīng)用中。Simulink起到了重要作用。通過對simulink的學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)我們所學(xué)的課本知識是很重要的，只要通過理解變通，就很容易解決實際問題。但是，有個前提就是你要有著扎實的理論知識。所以，我們千萬不能忽略了課本知識的重要性，不要浮躁，理解透徹。Simulink對我來說是很陌生的一個東西，通過幾天的摸索，我漸漸摸到了他的奇妙之處，其實不如我們想象那么難，只要沒仔細(xì)分析好，它會是我們工作學(xué)習(xí)的一個強(qiáng)力助手。當(dāng)然，由于時間短暫，我還需要更多時間的學(xué)習(xí)，才能徹底掌握這個仿真軟件。

附錄

1.利用simulink仿真來實現(xiàn)攝氏溫度到華氏溫度的轉(zhuǎn)換 Tf?9Tc?32 5

?y??x?y2.設(shè)系統(tǒng)微分方程為?，試建立系統(tǒng)模型并仿真

y(1)?2?

3.利用simulink仿真x(t)?

11(cos?t?cos3?t?cos5?t)，取A=1, ??2? 2925?8A

-K-ClockGain3cosTrigonometricFunctioncosTrigonometricFunction21/9GainSum ofElements-K-Gain1-K-Gain2Scope-K-Clock1Gain4-K-Clock2Gain5cosTrigonometricFunction1

4.建立如圖1所示的仿真模型并進(jìn)行仿真，改變增益，觀察x-y圖形變化，并用浮動的scope模塊觀測各點波形。

1sSine WaveIntegratorXY Graph1SliderGainFloatingScope 圖1.題目4

改變增益：

繼續(xù)增大增益：

5． 有初始狀態(tài)為0的二階微分方程x???0.5x??0.4x?2u(t)其中u(t)是單位階躍函數(shù)，試建立系統(tǒng)模型并仿真。

6． 通過構(gòu)造SIMULINK模型求y?cos(t)dt的結(jié)果，其中初值分別為y1(0)=0, y2(0)=1

?

當(dāng)y1(0)=0時：

當(dāng) y1(0)=1時：

7.分析二階動態(tài)電路的零輸入響應(yīng)

圖2為典型的二階動態(tài)電路，其零輸入響應(yīng)有過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情況，已知L=0.5H, C=0.02F, R=1, 2, 3, …, 13?, 初始值uc(0)?1V,iL(0)?0求uc(t)和iL(t)的零輸入響應(yīng)并畫出波形。（1用simulink的方法，2用腳本文件的方法）

LRC 圖2 題目5 二階動態(tài)電路

（1）用simulink的方法

1sIntegrator50Gain21sIntegrator1Scope-u-K-Gain3AddUnary Minus2Gain1Scope1

（2）用腳本文件的方法 定義函數(shù)文件funcforex123.m

function xdot=funcforex123(t,x,flag,R,L,C)xdot=zeros(2,1);

xdot(1)=-R/L*x(1)-1/L*x(2)+1/L*f(t);xdot(2)=1/C*x(1);function in=f(t)in=0;腳本文件：

L=0.5;C=0.02;

for R=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]

[t,x]=ode45('funcforex123',[0 7],[0;1],[],R,L,C);figure(1);plot(t,x(:,1));hold on;

xlabel('timesec');

text(0.9,0.07,'leftarrowi-L(t)');grid;figure(2);plot(t,x(:,2));hold on;

xlabel('timesec');

text(0.5,0.3,'leftarrowu-C(t)');grid;end

電壓圖：

10.80.60.4leftarrowu-C(t)0.20-0.2-0.4-0.6-0.801234timesec567

電流圖：

0.150.1leftarrowi-L(t)0.050-0.05-0.1-0.15-0.201323timesec345673

8.一池中有水2000m，含鹽 2 kg，以 6m/ 分 的速率向池中注入濃度為 0.5 kg / m 的3m鹽水，又以 4 / 分的速率從池中流出混合后的鹽水，問欲使池中鹽水濃度達(dá)到 0.2 kg / m3，需要多長時間？（1用simlink的方法，2用腳本文件的方法）【附加：試畫出濃度vs時間的曲線】

2Constant3ClockGain1-K-Gain2Gain34Gain2ProductAdd1sIntegratorScope

9.任意選擇一個待仿真的實際問題，建立模型并分析仿真結(jié)果，或者M(jìn)ATLAB Simulink demo里面一個模塊進(jìn)行分析

10.利用Simulink畫出以下微分方程組的框圖：

dx/dt=-x^2+y,dy/dt=-x-x*y;x(0)=0,y(0)=0 運行結(jié)果要求傳到工作空間中，并畫出相位圖（橫坐標(biāo)為x，縱坐標(biāo)為y）。

11.搭建特定的信號源，建立SIMULINK仿真模型、顯示仿真結(jié)果。

ClockProduct>=Clock1RelationalOperator0ConstantSwitch

第三篇：基于MATLAB的通信系統(tǒng)的仿真報告參考例文

摘要

Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平臺的著名仿真環(huán)境Simulin作為一種專業(yè)和功能強(qiáng)大且操作簡單的仿真工具，目前已被越來越多的工程技術(shù)人員所青睞，它搭建積木式的建模仿真方式既簡單又直觀，而且已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

本文主要是以simulink為基礎(chǔ)平臺，對2ASK、2FSK、2PSK信號的仿真。文章第一章內(nèi)容是對simulink的簡單介紹和通信技術(shù)的目前發(fā)展和未來展望；第二章是對2ASK、2FSK和2PSK信號調(diào)制及解調(diào)原理的詳細(xì)說明；第三章是本文的主體也是這個課題所要表現(xiàn)的主要內(nèi)容，第三章是2ASK、2FSK和2PSK信號的仿真部分，調(diào)制和解調(diào)都是simulink建模的的方法，在解調(diào)部分各信號都是采用相干解調(diào)的方法，而且在解調(diào)的過程中都對整個系統(tǒng)的誤碼率在display模塊中有所顯示

本文的主要目的是對simulink的熟悉和對數(shù)字通信理論的更加深化和理解。

關(guān)鍵詞：2ASK、2FSK、2PSK，simulink,調(diào)制，相干解調(diào)

目 錄

第一章 緒論...........................................................31 1.1 MATLAB/Smulink的簡介...............................................31 1.2 通信發(fā)展簡史.......................................錯誤！未定義書簽。1 1.3 通信技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢...........................錯誤！未定義書簽。4 第二章 2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的基本原理和實現(xiàn)......錯誤！未定義書簽。7 2.1 2ASK的基本原理和調(diào)制解調(diào)實現(xiàn).....................錯誤！未定義書簽。8 2.2 2FSK的基本原理和調(diào)制解調(diào)實現(xiàn)....................錯誤！未定義書簽。11 2.3 2PSK的基本原理和調(diào)制解調(diào)實現(xiàn)

...................錯誤！未定義書簽。14 2.2DPSK的基本原理和調(diào)制解調(diào)實現(xiàn)

...................錯誤！未定義書簽。18 第三章 Smulink的模型建立和仿真....................錯誤！未定義書簽。24 3.1 2ASK的仿真......................................錯誤！未定義書簽。24 3.2 2FSK的仿真......................................錯誤！未定義書簽。32 3.3 2PSK的仿真......................................錯誤！未定義書簽。41 總結(jié)....................................................................46 致謝....................................................................47 參考文獻(xiàn)................................................................47

第一章

緒論

1.1 MATLAB/Simulink的簡介

美國Mathworks公司于1967年推出了矩陣實驗室“Matrix Laboratory”（縮寫為Matlab）這就是Matlab最早的雛形。開發(fā)的最早的目的是幫助學(xué)校的老師和學(xué)生更好的授課和學(xué)習(xí)。從Matlab誕生開始，由于其高度的集成性及應(yīng)用的方便性，在高校中受到了極大的歡迎。由于它使用方便，能非?？斓膶崿F(xiàn)科研人員的設(shè)想，極大的節(jié)約了科研人員的時間，受到了大多數(shù)科研人員的支持，經(jīng)過一代代人的努力，目前已發(fā)展到了7.X版本。Matlab是一種解釋性執(zhí)行語言，具有強(qiáng)大的計算、仿真、繪圖等功能。由于它使用簡單，擴(kuò)充方便，尤其是世界上有成千上萬的不同領(lǐng)域的科研工作者不停的在自己的科研過程中擴(kuò)充Matlab的功能，使其成為了巨大的知識寶庫?？梢院敛豢鋸埖恼f，哪怕是你真正理解了一個工具箱，那么就是理解了一門非常重要的科學(xué)知識?？蒲泄ぷ髡咄ǔ？梢酝ㄟ^Matlab來學(xué)習(xí)某個領(lǐng)域的科學(xué)知識，這就是Matlab真正在全世界推廣開來的原因。目前的Matlab版本已經(jīng)可以方便的設(shè)計漂亮的界面，它可以像VB等語言一樣設(shè)計漂亮的用戶接口，同時因為有最豐富的函數(shù)庫（工具箱），所以計算的功能實現(xiàn)也很簡單，進(jìn)一步受到了科研工作者的歡迎。另外，,Matlab和其他高級語言也具有良好的接口，可以方便的實現(xiàn)與其他語言的混合編程，進(jìn)一步拓寬了Matlab的應(yīng)用潛力。可以說，Matlab已經(jīng)也很有必要成為大學(xué)生的必修課之一，掌握這門工具對學(xué)習(xí)各門學(xué)科有非常重要的推進(jìn)作用。

Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，也是目前在動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等方面應(yīng)用最廣泛的工具之一。確切的說，Simulink是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，它支持線性和非線性系統(tǒng)，連續(xù)、離散時間模型，或者是兩者的混合。系統(tǒng)還可以使多種采樣頻率的系統(tǒng)，而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。Simulink工作環(huán)境進(jìn)過幾年的發(fā)展，已經(jīng)成為學(xué)術(shù)和工業(yè)界用來建模和仿真的主流工具包。在Simulink環(huán)境中，它為用戶提供了方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，采用這種結(jié)構(gòu)畫模型圖就如同用手在紙上畫模型一樣自如、方便，故用戶只需進(jìn)行簡單的點擊和拖動就能完成建模，并可直接進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，快速的得到仿真結(jié)果。它的主要特點在于：

1、建模方便、快捷；

2、易于進(jìn)行模型分析；

3、優(yōu)越的仿真性能。它與傳統(tǒng)的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點。Simulink模塊庫（或函數(shù)庫）包含有Sinks（輸出方式）、Sources（輸入源）、Linear（線性環(huán)節(jié)）、Nonlinear（非線性環(huán)節(jié)）、Connection（連接與接口）和Extra（其他環(huán)節(jié)）等具有不同功能或函數(shù)運算的Simulink庫模塊（或庫函數(shù)），而且每個子模型庫中包含有相應(yīng)的功能模塊，用戶還可以根據(jù)需要定制和創(chuàng)建自己的模塊。用Simulink創(chuàng)建的模型可以具有遞階結(jié)構(gòu)，因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型。

用戶可以從最高級開始觀看模型，然后用鼠標(biāo)雙擊其中的子系統(tǒng)模塊，來查看其下一級的內(nèi)容，以此類推，從而可以看到整個模型的細(xì)節(jié)，幫助用戶理解模型的結(jié)構(gòu)和各模塊之間的相互關(guān)系。在定義完一個模型后，用戶可以通過Simulink的菜單或MATLAB的命令窗口鍵入命令來對它進(jìn)行仿真。菜單方式對于交互工作非常方便，而命令行方式對于運行仿真的批處理非常有用。采用Scope模塊和其他的顯示模塊，可以在仿真進(jìn)行的同時就可立即觀看到仿真結(jié)果，若改變模塊的參數(shù)并再次運行即可觀察到相應(yīng)的結(jié)果，這適用于因果關(guān)系的問題研究。仿真的結(jié)果還可以存放到MATLAB的工作空間里做事后處理。模型分析工具包括線性化和整理工具，MATLAB的所有工具及Simulink本身的應(yīng)用工具箱都包含這些工具。由于MATLAB和SIMULINK的集成在一起的，因此用戶可以在這兩種環(huán)境下對自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改模型。但是Simulink不能脫離MATLAB而獨立工作。，1.2 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展

1.2.1 通信的概念

通信就是克服距離上的障礙，從一地向另一地傳遞和交換消息。消息是信息源所產(chǎn)生的，是信息的物理表現(xiàn)，例如，語音、文字、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等都是消息(Message)。消息有模擬消息（如語音、圖像等）以及數(shù)字消息（如數(shù)據(jù)、文字等）之分。所有消息必須在轉(zhuǎn)換成電信號（通常簡稱為信號）后才能在通信系統(tǒng)中傳輸。所以，信號（Signal）是傳輸消息的手段，信號是消息的物質(zhì)載體。

相應(yīng)的信號可分為模擬信號和數(shù)字信號，模擬信號的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是連續(xù)的(分別如圖1-2-1所示)，如電話機(jī)、電視攝像機(jī)輸出的信號就是模擬信號。數(shù)字信號的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是離散的(分別如圖1-2-2所示)，如電船傳機(jī)、計算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備輸出的信號就是數(shù)字信號。

通信的目的是傳遞消息，但對受信者有用的是消息中包含的有效內(nèi)容，也即信息(Information)。消息是具體的、表面的，而信息是抽象的、本質(zhì)的，且消息中包含的信息的多少可以用信息量來度量。

通信技術(shù)，特別是數(shù)字通信技術(shù)近年來發(fā)展非常迅速，它的應(yīng)用越來越廣泛。通信從本質(zhì)上來講就是實現(xiàn)信息傳遞功能的一門科學(xué)技術(shù)，它要將大量有用的信息無失真，高效率地進(jìn)行傳輸，同時還要在傳輸過程中將無用信息和有害信息抑制掉。當(dāng)今的通信不僅要

有效地傳遞信息，而且還有儲存、處理、采集及顯示等功能，通信已成為信息科學(xué)技術(shù)的一個重要組成部分。

通信系統(tǒng)就是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和，包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿(受信者)，它的一般模型如圖1-2-3所示。

信息源?發(fā)送設(shè)備?信道?接收設(shè)備?受信者

↑

噪聲源

圖1-2-3通信系統(tǒng)一般模型

通信系統(tǒng)可分為數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)。數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號來傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖1-2-4所示，信信源源信道數(shù)字制器數(shù)信信字受 道源信息?編?編?調(diào)? ?解?譯?譯?信碼器碼器道調(diào)器碼器碼器者 ↑

噪聲源

圖1-2-4 數(shù)字通信系統(tǒng)模型

模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號來傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖1-2-5所示。

信息源?調(diào)制器?信道?解調(diào)器?受信者

?

噪聲源

圖1-2-5 模擬通信系統(tǒng)模型

數(shù)字通信系統(tǒng)較模擬通信系統(tǒng)而言，具有抗干擾能力強(qiáng)、便于加密、易于實現(xiàn)集成化、便于與計算機(jī)連接等優(yōu)點。因而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對通信技術(shù)的越來越高的要求。近二十年來，數(shù)字通信發(fā)展十分迅速，在整個通信領(lǐng)域中所占比重日益增長，在大多數(shù)通信系統(tǒng)中已代替模擬通信，成為當(dāng)代通信系統(tǒng)的主流。

1.2.2 通信的發(fā)展史簡介

遠(yuǎn)古時代,遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書信的形式來完成的,這種通信方式明顯具有傳遞時間長的缺點。為了在盡量短的時間內(nèi)傳遞盡量多的消息,人們不斷地嘗試所能找到的各種最新技術(shù)手段。1837年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報機(jī)標(biāo)志著電通信的開始,之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長足的進(jìn)步。1866年利用海底電纜實現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報通信。1876年貝爾發(fā)明了電話,利用電信號實現(xiàn)了語音信號的有線傳遞，使信息的傳遞變的既迅速又準(zhǔn)確，這標(biāo)志著模擬通信的開始，由于它比電報更便于交流使用，所以直到20世紀(jì)前半葉這種采用模擬技術(shù)的電話通信技術(shù)比電報的到了更為迅速和廣泛的發(fā)展。1937年瑞威斯發(fā)明的脈沖編碼調(diào)制標(biāo)志數(shù)字通信的開始。20世紀(jì)60年代以后集成電路、電子計算機(jī)的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。在70年代末在全球發(fā)展起來的模擬移動電話在90年代中期被數(shù)字移動電話所代替，現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視所代替。數(shù)字通信的高速率和大容量等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前途。1.3 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

進(jìn)入20世紀(jì)以來，隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)與普及、無線通信迅速發(fā)展。特別是在20世紀(jì)后半葉，隨著人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，大規(guī)模集成電路、電子計算機(jī)和光導(dǎo)纖維等現(xiàn)代技術(shù)成果的問世，通信技術(shù)在以下幾個不同方向都取得了巨大的成功。（1）微波中繼通信使長距離、大容量的通信成為了現(xiàn)實。

（2）移動通信和衛(wèi)星通信的出現(xiàn)，使人們隨時隨地可通信的愿望可以實現(xiàn)。（3）光導(dǎo)纖維的出現(xiàn)更是將通信容量提高到了以前無法想象的地步。

（4）電子計算機(jī)的出現(xiàn)將通信技術(shù)推上了更高的層次，借助現(xiàn)代電信網(wǎng)和計算機(jī)的融合，人們將世界變成了地球村。

（5）微電子技術(shù)的發(fā)展，使通信終端的體積越來越小，成本越來越低，范圍越來越廣。例如，2003年我國的移動電話用戶首次超過了固定電話用戶。根據(jù)國家信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，到2005年底移動電話用戶近4億。

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)正向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和寬帶化的方向發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對通信的要求越來越高，各種技術(shù)會不斷地應(yīng)用于通信領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被開發(fā)出來。到那時人們的生活將越來越離不開通信。

第二章

數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)

在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，為了使數(shù)字基帶信號能夠在信道中傳輸，要求信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。然而，在實際信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性，數(shù)字基帶信號不能直接在這種帶通傳輸特性的信道中傳輸。必須用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生各種已調(diào)數(shù)字信號。

圖 2-1 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，一般可以采用模擬調(diào)制的方法實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。但是，數(shù)字基帶信號具有與模擬基帶信號不同的特點，其取值是有限的離散狀態(tài)。這樣，可以用載波的某些離散狀態(tài)來表示數(shù)字基帶信號的離散狀態(tài)?；镜娜N數(shù)字調(diào)制方式是：振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)和移相鍵控(PSK 或DPSK)。

本章重點論述二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的原理及其抗噪聲性能，簡要介紹多進(jìn)制 數(shù)字調(diào)制原理。2.1二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK)

振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶信號而變化的數(shù)字調(diào)制.當(dāng)數(shù)字基帶信號為二進(jìn)制時,則為二進(jìn)制振幅鍵控.設(shè)發(fā)送的二進(jìn)制符號序列由0,1序列組成,發(fā)送0符號的概率為P,發(fā)送1符號的概率為1-P,且相互獨立.該二進(jìn)制符號序列可表示為

（2-1-1）

其中:

（2-1-2）

Ts是二進(jìn)制基帶信號時間間隔,g(t)是持續(xù)時間為Ts的矩形脈沖: 

（2-1-3）

則二進(jìn)制振幅鍵控信號可表示為 

（2-1-4）

二進(jìn)制振幅鍵控信號時間波型如圖 22 可以看出,2ASK信號的時間波形e2ASK(t)隨二進(jìn)制基帶信號s(t)通斷變化,所以又稱為通斷鍵控信號(OOK信號).二進(jìn)制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法如圖22 可以看出,2ASK信號與模擬調(diào)制中的AM信號類似.所以,對2ASK信號也能夠采用非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)和相干解調(diào)(同步檢測法),其相應(yīng)原理方框圖如圖25 所示._ 圖 2 – 2 二進(jìn)制振幅鍵控信號時間波型

圖2-3 二進(jìn)制振幅鍵控信號調(diào)制器原理框圖

圖 2 –4 二進(jìn)制振幅鍵控信號解調(diào)器原理框圖

圖 26 所示,圖中波形g可分解為波形e和波形f,即二進(jìn)制移頻鍵控信號可以看成是兩個不同載波的二進(jìn)制振幅鍵控信號的疊加.若二進(jìn)制基帶信號的1符號對應(yīng)于載波頻率f1,0符號對應(yīng)于載波頻率f2,則二進(jìn)制移頻鍵控信號的時域表達(dá)式為

????e2FSK(t)???ang(t?nTs)?cos(?1t??n)???ang(t?nTb)?cos(?2t??n)

（2-1-5）

?n??n?

（2-1-6）

（2-1-7）

圖 2-6 二進(jìn)制移頻鍵控信號的時間波形

由圖 28 所示.其解調(diào)原理是將二進(jìn)制移頻鍵控信號分解為上下兩路二進(jìn)制振幅鍵控信號,分別進(jìn)行解調(diào),通過對上下

兩路的抽樣值進(jìn)行比較最終判決出輸出信號.非相干解調(diào)過程的時間波形如圖 210 所示.其基本原理是,二進(jìn)制移頻鍵控信號的過零點數(shù)隨載波頻率不同而異,通過檢測過零點數(shù)從而得到頻率的變化.在圖 29)其中, an與2ASK和2FSK時的不同,在2PSK調(diào)制中,an應(yīng)選擇雙極性,即

（2-1-10）

（2–1-11）

若g(t)是脈寬為Ts, 高度為1的矩形脈沖時,則有 e2PSK(t)=cosωct, 發(fā)送概率為P

-cosωct，發(fā)送概率為1-P 由式(2-111 所示.圖 2 – 11 二進(jìn)制移相鍵控信號的時間波形

二進(jìn)制移相鍵控信號的調(diào)制原理圖如圖 214 所示.當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180°倒相時,解調(diào)出的數(shù)字基帶信號將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好是相反,解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯.

圖 2-122PSK信號的調(diào)制原理圖

圖 2-132PSK信號的解調(diào)原理圖

圖 2-142PSK信號相干解調(diào)各點時間波形

這種現(xiàn)象通常稱為“倒π”現(xiàn)象.由于在2PSK信號的載波恢復(fù)過程中存在著180°的相位模糊,所以2PSK信號的相干解調(diào)存在隨機(jī)的“倒π”現(xiàn)象,從而使得2PSK方式在實際中很少采用.

第三章 調(diào)制與解調(diào)仿真

3-1 2ASK的調(diào)制與解調(diào)仿真 1。調(diào)制仿真

（1）建立模型方框圖

2ASK信號調(diào)制的模型方框圖由DSP模塊中的sinwave信號源、方波信號源、相乘器等模塊組成，Simulink 模型圖如下所示：

圖3-1 2ASK信號調(diào)制的模型方框圖

其中正玄信是載波信號，方波代表S（t）序列的信號塬，正玄信號和方波相乘后就得到鍵控2ASK信號。2）參數(shù)設(shè)置

建立好模型之后就要設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，以達(dá)到系統(tǒng)的最佳仿真。從正玄信號源開始依次的仿真參數(shù)設(shè)置如下：

圖3-2 正玄信號參數(shù)設(shè)置

其中sin函數(shù)是幅度為2頻率為1Hz采樣周期為0.002的雙精度DSP信號

圖3-3 方波信號源的參數(shù)設(shè)置

方波信號是基于采樣的，其幅度設(shè)置為2，周期為3，占1比為2/3 3）系統(tǒng)仿真及各點波形圖

經(jīng)過上面參數(shù)的設(shè)置后，就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真下面是示波器顯示的各點的波形圖：

圖3-4 各點的時間波形圖

由上圖可以看出信息源和載波信號相乘之后就產(chǎn)生了受幅度控制的2ASK信號。1． 解調(diào)仿真

2ASK的解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)法，下面采用相干解調(diào)法對2ASK信號進(jìn)行解調(diào)(1)建立simulink模型方框圖

相干解調(diào)也叫同步解調(diào)，就是用已調(diào)信號恢復(fù)出載波——既同步載波。再用載波和已調(diào)信號相乘，經(jīng)過低通濾波器和抽樣判決器恢復(fù)出S(t)信號，simulink模型圖如下：

圖3-5 2ASK相干解調(diào)的 simulink模型方框圖

（2）參數(shù)設(shè)置

建立好模型之后，開始設(shè)置各點的參數(shù)，由于低通濾波器是濾去高頻的載波，才能恢復(fù)出原始信號，所以為了使已調(diào)信號的頻譜有明顯的搬移，就要使載波和信息源的頻率有明顯的差別，所以載波的頻率設(shè)置為100Hz.為了更好的恢復(fù)出信源信號，所以在此直接使用原載波信號作為同步載波信號。下面是低通濾波器的參數(shù)設(shè)置：

圖3-6 低通濾波器的參數(shù)設(shè)置圖

（3）系統(tǒng)仿真及各點時間波形圖

圖3-7 2ASK信號解調(diào)的各點時間波形圖

由上圖可以看出由于載波頻率的提高使的示波器在波形顯示上出現(xiàn)了一定的困難，不過要想顯示調(diào)制部分的理想波形只要調(diào)整示波器的顯示范圍即可。（4）誤碼率分析

由于在解調(diào)過程中沒有信道和噪聲，所以誤碼率相對較小，一般是由于碼間串?dāng)_或是參數(shù)設(shè)置的問題，由3-5圖可以看出此系統(tǒng)的誤碼率為0.3636。3-2 2FSK的調(diào)制與解調(diào)仿真 1．調(diào)制仿真

2FSK信號是由頻率分別為f1和f2的兩個載波對信號源進(jìn)行頻率上的控制而形成的，其中f1和f2是兩個頻率有明顯差別的且都遠(yuǎn)大于信號源頻率的載波信號，2FSK信號產(chǎn)生的simulink仿真模型圖如下所示：

圖3-8 2FSK信號的simulink模型方框圖

其中sin wave和sin wave1是兩個頻率分別為f1和f2的載波，Pulse Generator模塊是信號源，NOT實現(xiàn)方波的反相，最后經(jīng)過相乘器和相加器生成2FSK信號，各參數(shù)設(shè)置如下： 載波f1的參設(shè)

圖3-9 載波sin wave的參數(shù)設(shè)置

其中幅度為2，f1=1Hz,采樣時間為0.002s在此選擇載波為單精度信號

f2的參數(shù)設(shè)置

圖3-10 載波sin wave1的參數(shù)設(shè)置 載波是幅度為2，f2=2,采樣時間.為0.002的單精度信號。

本來信號源s(t)序列是用隨機(jī)的0 1信號產(chǎn)生，在此為了方便仿真就選擇了基于采樣的Pulse Generator信號模塊其參數(shù)設(shè)置如下：

圖3-11 Pulse Generator信號模塊參數(shù)設(shè)置 其中方波是幅度為1，周期為3，占1比為1/3的基于采樣的信號。經(jīng)過以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，其各點的時間波形如下：

圖3-12 2FSK信號調(diào)制各點的時間波形

由上圖可以看出經(jīng)過f1和f2兩個載波的調(diào)制，2FSK信號有明顯的頻率上的差別。2．解調(diào)仿真

解調(diào)方框圖如下所示：

圖3-13 2FSK信號解調(diào)方框圖

其中From File是一個封裝模塊，就是2FSK信號的調(diào)制模塊，兩個帶通濾波器分別將2FSK信號上下分頻f1和f2 ,后面就和2ASK信號的解調(diào)過程相同，各參數(shù)設(shè)置如下：

圖3-14 2FSK信號f1帶通濾波器參數(shù)設(shè)置

圖3-15 2FSK信號f2帶通濾波器參數(shù)設(shè)置

經(jīng)過系統(tǒng)仿真后的各點時間波形如下：

圖3-15 2FSK信號解調(diào)各點時間波形

經(jīng)過系統(tǒng)的仿真可以觀察出系統(tǒng)的誤碼率為0.7273，如下圖所示：

圖3-16 2FSK相干解調(diào)誤碼率

3-3 2PSK的調(diào)制與解調(diào)仿真 1．調(diào)制仿真

在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中,當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號離散變化時,則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控(2PSK)信號.在此用已調(diào)信號載波的 0°和 180°分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號的 1 和 0.用兩個反相的載波信號進(jìn)行調(diào)制，其方框圖如下：

圖3-17 2PSK信號調(diào)制的simulink的模型圖

其中Sin wave和Sin wave1是反相的載波，正玄脈沖作為信號源，各個參數(shù)設(shè)置如下：

圖3-18 Sin wave信號參數(shù)設(shè)置

圖3-19 Sin wave1信號的參數(shù)設(shè)置

由上面兩個圖可以看出兩個載波是幅度為3頻率為4Hz采樣時間為0.002s的反相信號。

圖3-20 脈沖信號的參數(shù)設(shè)置

脈沖信號是幅度為2周期為1占空比為50%的基于時間的信號。

圖3-21 2PSK調(diào)制的各點時間波形

2． 解調(diào)仿真

（1）建立simulink模型方框圖如下：

圖3-22 2PSK解調(diào)框圖

（2）各點的時間波形如下所示：

圖3-23 2PSK解調(diào)各點的時間波形

（3）結(jié)果分析

由3-22圖可以看出其誤碼率為0.6667，由于沒有噪聲的影響所以誤碼率一般在0.5，由于系統(tǒng)的 不 準(zhǔn)確性和碼間影響所以誤碼率稍微偏大。

總結(jié)

本文通過對數(shù)字信號的simulink建模仿真，使我數(shù)字鍵控的概念又有了更深的了解，而且也熟悉了simulink軟件的操作，在此非常感謝李義紅教員和井亞鵲教員對我的指導(dǎo)和支持。使我在設(shè)計和論文過程中非常順利的完成。由于個人能力有限，在設(shè)計和論文中可能存在種種的不足之處，希望各位教員和評委予以指出，謝謝！

致謝

參考文獻(xiàn)

[1] 王興亮 編著，《數(shù)字通信原理與技術(shù)》，西安電子科技大學(xué)出版社，第二版 [2] 徐明遠(yuǎn) 邵玉斌 編著，《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用》，西安電子科技大學(xué)出版社，2005 [3] 孫屹 吳磊編著, 《Simulink通信仿真開發(fā)手冊》,國防工業(yè)出版社,2003

第四篇：基于Matlab的ASK仿真

基于MATLAB的2ASK調(diào)制

根據(jù)數(shù)字帶通調(diào)制原理，運用MATLAB進(jìn)行編程，仿真調(diào)制過程，記錄并分析仿真結(jié)果。

形成設(shè)計報告。

課程設(shè)計需要運用MATLAB編程實現(xiàn)2ASK,2FSK,2PSK，2DPSK調(diào)制解調(diào)過程，并且輸出其調(diào)制后的波形，畫出頻譜、功率譜密度圖，并比較各種調(diào)制的誤碼率情況，討論其調(diào)制效果。

二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制技術(shù)原理

數(shù)字信號的傳輸方式分為基帶傳輸和帶通傳輸，在實際應(yīng)用中，大多數(shù)信道具有帶通特性而不能直接傳輸基帶信號。為了使數(shù)字信號在帶通信道中傳輸，必須使用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制，以使信號與信道的特性相匹配。這種用數(shù)字基帶信號控制載波，把數(shù)字基帶信號變換為數(shù)字帶通信號的過程稱為數(shù)字調(diào)制。通常使用鍵控法來實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，比如對載波的振幅、頻率和相位進(jìn)行鍵控。

2ASK

2ASK信號的產(chǎn)生方法通常有兩種：模擬調(diào)制和鍵控法。解調(diào)有相干解調(diào)和非相干解調(diào)。P=1時f(t)=Acoswt;p=0時f(t)=0;其功率譜密度是基帶信號功率譜的線性搬移

2.2 數(shù)字調(diào)制技術(shù)的仿真實現(xiàn)

MATLAB是一種功能強(qiáng)大的科學(xué)計算和工程仿真軟件，它的交互式集成界面能夠幫助用戶快速的完成數(shù)值分析、數(shù)字信號處理、仿真建模、和優(yōu)化等功能。本課程設(shè)計需要運用MATLAB編程實現(xiàn)2ASK,2FSK,2PSK，2DPSK調(diào)制解調(diào)過程，并且輸出其調(diào)制后的波形，畫出頻譜、功率譜密度圖，并比較各種調(diào)制的誤碼率情況，討論其調(diào)制效果。

3．程序與調(diào)試圖形 3.1、ASK調(diào)制解調(diào) 3.1.1 ASK程序： 3.3.2 ASK圖形：

close all clear all n=16;fc=1000000;

%fc>=bitRate fc/bitRate為每個二進(jìn)制包含sin周期個數(shù) bitRate=1000000;N=50;%noise=ti;noise=10;

signal=source(n,N);transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);signal1=gussian(transmittedSignal,noise);configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);

1.隨機(jī)信號的產(chǎn)生

2.ASK信號調(diào)制

3.信道加噪聲后信號

4.接收信號的解調(diào)

5.解調(diào)出的二進(jìn)制信號

3.4、誤碼率分析

1.ASK誤碼率分析

ASK clear all close all i=10;j=5000;

t=linspace(0,5,j);%取0，0.001，0.002。。5 共5001個點

fc=10;fm=i/5;B=2*fc;

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%生基帶信號

a=round(rand(1,i));%隨機(jī)序列

figure(2)

產(chǎn)

plot(rand(1,i))st=t;for n=1:10

if a(n)<1;

for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n

%一個信號取500個點

st(m)=0;

end

else

for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n

st(m)=1;

end

end end figure(1);subplot(421);plot(t,st);axis([0,5,-1,2]);title('基帶信號');

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波

s1=cos(2*pi*fc*t);subplot(422);

plot(s1);title('載波信號');

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制

e_2ask=st.*s1;subplot(423);plot(t,e_2ask);title('已調(diào)信號');noise =rand(1,j);

e_2ask=e_2ask+noise;%加入噪聲

subplot(424);plot(t,e_2ask);

title('加入噪聲的信號');

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調(diào)

at=e_2ask.*cos(2*pi*fc*t);at=at-mean(at);subplot(425);plot(t,at);

title('相乘后信號');

[f,af] = T2F(t,at);%通過低通濾波器

[t,at] = lpf(f,af,2*fm);subplot(426);

plot(t,at);

title('解調(diào)后波形');

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決

for m=0:i-1;

if at(1,m*500+250)+0.5<0.5;

for j=m*500+1:(m+1)*500;

at(1,j)=0;

end else

for j=m*500+1:(m+1)*500;

at(1,j)=1;

end end end subplot(427);plot(t,at);axis([0,5,-1,2]);title('抽樣判決后波形')

第五篇：Matlab與Simulink系統(tǒng)仿真學(xué)習(xí)心得 馬楠

Matlab與Simulink系統(tǒng)仿真學(xué)習(xí)心得

班級：07610

學(xué)號：072019

姓名：馬楠

第一部分：Matlab學(xué)習(xí)心得以及實踐

Matlab是迄今為止我所見到過的功能最為強(qiáng)大實用范圍寬廣的軟件。的確Matlab適用于教學(xué)，航天，網(wǎng)絡(luò)仿真等等。而且提供了很多功能強(qiáng)大的工具箱，并且最為突出的是它自帶的很全面細(xì)致的幫助文檔，無論你是初學(xué)者還是老手都會驚嘆于此，你也不必去花很多時間去熟悉那些繁雜的命令，并且很容易通過這些幫助文檔得到關(guān)于這些函數(shù)最精準(zhǔn)的用法。

Matlab是一個建立在矩陣操作上的軟件，我想要想真正懂得并理解Matlab與一般的語言比如C或者java的區(qū)別，那么你就應(yīng)該真正理解矩陣的思想。而且要熟悉Matlab對矩陣存儲的方式（在下文中我會詳細(xì)解釋與之相關(guān)的內(nèi)容），這樣對提高你的代碼執(zhí)行效率與易懂性都有很大的幫助。

但是Matlab究竟應(yīng)該怎么定位呢？一個編程軟件，一個數(shù)學(xué)工具，一個工具箱，一個開發(fā)引擎，一個仿真工具，一個虛擬現(xiàn)實軟件…… 的確要精準(zhǔn)的說出Matlab的作用很難，或許去定義這個東西到底是用來干什么的并不重要，It is just a tool。

關(guān)于Matlab的學(xué)習(xí)方法，我想與別的語言有很大不同，對于匯編或者C，我們應(yīng)當(dāng)很注重底層的一些操作，比如?；蛘哧犃写鎯?shù)據(jù)的方式，int或者double類型轉(zhuǎn)換的時候產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失，或者指針方面很頭疼的一些東西，但是對于Matlab你根本不必去注重這些東西，也不必去清除的記得那個函數(shù)的具體調(diào)用方式，那個函數(shù)的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)等等。你需要的只是相當(dāng)用一個筆記本寫下你一步一步實現(xiàn)目標(biāo)的步驟而已。一種草稿紙式的語言。你所學(xué)的東西很大部分都是為你要做的目標(biāo)來服務(wù)的，也許這就是當(dāng)初面向?qū)ο笫秸Z言產(chǎn)生的原因，但是Matlab就是這種語言的一個代表。

好了，就說到這里了，接下來是我自己學(xué)習(xí)中對Matlab的一些應(yīng)用中所遇到的問題以及思考方式和解決辦法。離散信號卷積：

N1=input('N1=');%輸入N1 N2=input('N2=');%輸入N2 k1=0:(N1-1);%定義序列f1的對應(yīng)序號向量 k2=0:(N2-1);% 序列f2的對應(yīng)序號向量 f1=ones(1,N1);%f1為階躍序列 f2=0.5*k2;%f2為斜坡序列

[f,k]=dconv(f1,f2,k1,k2)%求離散卷積

其中dconv函數(shù)的代碼為：

function [f,k]=dconv(f1,f2,k1,k2)

%The function of compute f=f1*f2 % f: 卷積和序列f(k)對應(yīng)的非零樣值向量 % k：

序列f(k)的對應(yīng)序號向量 % f1: 序列f1(k)非零樣值向量 % f2: 序列f2(k)的非零樣值向量 % k1: 序列f1(k)的對應(yīng)序號向量 % k2: 序列f2(k)的對應(yīng)序號向量 f=conv(f1,f2)

%計算序列f1與f2的卷積和f k0=k1(1)+k2(1);

%計算序列f非零樣值的起點位置 k3=length(f1)+length(f2)-2;

%計算卷積和f的非零樣值的寬度

k=k0:k0+k3

%確定卷積和f非零樣值的序號向量 subplot(2,2,1)stem(k1,f1)title('f1(k)')xlabel('k')ylabel('f1(k)')subplot(2,2,2)

%在子圖1繪序列f1(k)時域波形圖

stem(k2,f2)

%在圖2繪序列f2(k)時波形圖 title('f2(k)')xlabel('k')ylabel('f2(k)')subplot(2,2,3)stem(k,f);

%在子圖3繪序列f(k)的波形圖 title('f(k)f1(k)與f2(k)的卷積和f(k)')xlabel('k')ylabel('f(k)')h=get(gca,'position');

h(3)=2.5*h(3);set(gca,'position',h)%將第三個子圖的橫坐標(biāo)范圍擴(kuò)為原來的2.5倍一次物理實驗中的數(shù)據(jù)處理，關(guān)于非線性電阻。

x=[12.042 11.844 11.644 11.444 11.244 11.043 10.843 10.645 10.447 10.240 10.054 9.843 9.640 9.447 8.950 8.448 7.946 7.441 6.940 6.444 5.942 5.446 4.946 4.445 3.944 3.447 2.942 2.442 2.246 2.045 1.846 1.643 1.464 1.252 1.038 0.849 0.642 0.448 0.208 0 ];y=[0.601 0.915 1.349 1.742 2.152 2.572 2.994 3.414 3.840 4.285 4.678 4.612 4.526 4.447 4.246 4.043 3.846 3.635 3.433 3.232 3.028 2.827 2.625 2.442 2.220 2.018 1.814 1.614 1.535 1.455 1.376 1.235 1.101 0.950 0.791 0.642 0.491 0.341 0.158 0.001]

p1=polyfit(x(1:11),y(1:11),1);p2=polyfit(x(11:31),y(11:31),1);p3=polyfit(x(31:end),y(31:end),1);Y1=vpa(poly2sym(p1,'x'),6)Y2=vpa(poly2sym(p2,'x'),6)Y3=vpa(poly2sym(p3,'x'),6)

x1=min(x(1:11)):0.1:max(x(1:11));x2=min(x(11:31)):0.1:max(x(11:31));x3=min(x(31:end)):0.1:max(x(31:end));y1=polyval(p1,x1);y2=polyval(p2,x2);y3=polyval(p3,x3);

plot(x,y,'o',x1,y1,x2,y2,x3,y3);xlabel('電壓值U/v');ylabel('電流值I/mA');title('非線性電阻伏安特性曲線');grid on 54.543.532.521.510.5002468101214

3：三維立體圖形燈光效果 [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);R=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(R)./R;surf(x,y,z,'FaceColor','interp','EdgeColor','none','FaceLighting','phong');axis tight;daspect([5 5 1]);camlight left view(-50,30)

10.80.60.40.204-0.2-8-6-4-202468-8-6-4-20268

4：地形模擬：

A=[ 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.3 0.2 0.3 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 19 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.3 0.2 0.2 18 0.2 0.3 0.3 0.2 0.3 1 0.4 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.6 0.5 0.4 0.4 0.2 0.2 17 0.2 0.2 0.4 0.2 1 1.1 0.9 0.4 0.3 0.3 0.5 0.3 0.2 0.2 0.2 0.7 0.3 0.6 0.6 0.3 0.4 16 0.2 0.2 0.9 0.7 1 1 1 0.7 0.5 0.3 0.2 0.2 0.2 0.6 0.2 0.8 0.7 0.9 0.5 0.5 0.4 15 0.2 0.3 1 1 1 1.2 1 1.1 0.8 0.3 0.2 0.2 0.2 0.5 0.3 0.6 0.6 0.8 0.7 0.6 0.5 14 0.2 0.4 1 1 1.1 1.1 1.1 1.1 0.6 0.3 0.4 0.4 0.2 0.7 0.5 0.9 0.7 0.4 0.9 0.8 0.3 13 0.2 0.2 0.9 1.1 1.2 1.2 1.1 1.1 0.6 0.3 0.5 0.3 0.2 0.4 0.3 0.7 1 0.7 1.2 0.8 0.4 12 0.2 0.3 0.4 0.9 1.1 1 1.1 1.1 0.7 0.4 0.4 0.4 0.3 0.5 0.5 0.8 1.1 0.8 1.1 0.9 0.3 11 0.3 0.3 0.5 1.2 1.2 1.1 1 1.2 0.9 0.5 0.6 0.4 0.6 0.6 0.3 0.6 1.2 0.8 1 0.8 0.5 10 0.3 0.5 0.9 1.1 1.1 1 1.2 1 0.8 0.7 0.5 0.6 0.4 0.5 0.4 1 1.3 0.9 0.9 1 0.8 9 0.3 0.5 0.6 1.1 1.2 1 1 1.1 0.9 0.4 0.4 0.5 0.5 0.8 0.6 0.9 1 0.5 0.8 0.8 0.9 8 0.4 0.5 0.4 1 1.1 1.2 1 0.9 0.7 0.5 0.6 0.3 0.6 0.4 0.6 1 1 0.6 0.9 1 0.7 7 0.3 0.5 0.8 1.1 1.1 1 0.8 0.7 0.7 0.4 0.5 0.4 0.4 0.5 0.4 1.1 1.3 0.7 1 0.7 0.6 6 0.3 0.5 0.9 1.1 1 0.7 0.7 0.4 0.6 0.4 0.4 0.3 0.5 0.5 0.3 0.9 1.2 0.8 1 0.8 0.4 5 0.2 0.3 0.6 0.9 0.8 0.8 0.6 0.3 0.4 0.5 0.4 0.5 0.4 0.2 0.5 0.5 1.3 0.6 1 0.9 0.3 4 0.2 0.3 0.3 0.7 0.6 0.6 0.4 0.2 0.3 0.5 0.8 0.8 0.3 0.2 0.2 0.8 1.3 0.9 0.8 0.8 0.4 3 0.2 0.3 0.3 0.6 0.3 0.4 0.3 0.2 0.2 0.3 0.6 0.4 0.3 0.2 0.4 0.3 0.8 0.6 0.7 0.4 0.4 2 0.2 0.3 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.5 0.7 0.4 0.4 0.3 0.3 1 0.2 0.2 0.3 0.2 0.2 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.4 0.3 0.6 0.5 0.3 0.3 0.3 0.2 0 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.7 0.4 0.2 0.4 0.5 0.3];z=A(2:end,2:end)[x,y]=meshgrid(0:20,20:-1:0);surf(x,y,z)xlabel('x')[X,Y]=meshgrid(0:0.3:20,20:-0.3:0);Z=interp2(x,y,z,X,Y,'spline')figure surf(X,Y,Z)1.41.210.80.60.40.2020******161820x

1.41.210.80.60.40.20-0.220******161820

第二部分：Simulink學(xué)習(xí)心得以及實踐

Simulink是Matlab最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。

最開始的仿真是沒有圖形化輸入的，所謂模型化圖形輸入是指SIMULINK提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內(nèi)部是如何實現(xiàn)的，通過對這些基本模塊的調(diào)用，再將它們連接起來就可以構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型（以.mdl文件進(jìn)行存取），進(jìn)而進(jìn)行仿真與分析。

現(xiàn)在來想其實要用Simulink去仿真一個系統(tǒng)不是很麻煩，只是實現(xiàn)一些拖拽或者參數(shù)設(shè)置什么的，但是要真正的去設(shè)計完善一個系統(tǒng)的確需要很多知識以及精力。我們必須了解這個系統(tǒng)的每一個步驟以及需要什么樣的組件與之匹配。而且在仿真出現(xiàn)錯誤之后去分析也是很麻煩的一件事情，我們必須有對系統(tǒng)詳細(xì)的分析和充分了解以及對Simulink每個組件充分的了解才能真正找到錯誤所在并且修正。所以學(xué)好計算機(jī)仿真重在理論知識。

接下來是一些自己做的Simulink仿真。

1：階躍信號的積分 仿真圖

仿真結(jié)果：

房屋產(chǎn)熱的一個實例

該問題是模擬一個戶外條件下一所房屋能夠產(chǎn)生的熱量的例子

這是仿真結(jié)果圖