第一篇：MAtlab傅里葉變換實(shí)驗(yàn)報(bào)告

班級(jí)

信工 142

學(xué)號(hào)

姓名

何巖

實(shí)驗(yàn)組別

實(shí)驗(yàn)日期

室溫

報(bào)告日期

成績(jī)

報(bào)告內(nèi)容:(目得與要求, 原理, 步驟, 數(shù)據(jù), 計(jì)算, 小結(jié)等)1、求信號(hào)得離散時(shí)間傅立葉變換并分析其周期性與對(duì)稱性;給定正弦信號(hào) x(t)=2＊ｃｏs(2＊pｉ*1０＊ｔ),ｆs=100ＨZ,求其ＤTFＴ。

(ａ)代碼: ｆ=10;Ｔ=1／f;w=－1０:0、2:10;t1=0:0、000１:１;ｔ２＝0:0。0１:1;n1=-2;ｎ2=8;ｎ０=０;n＝n1:0。0１:n２;ｘ5＝［ｎ>=0.01];x１=2＊cos(2*ｆ＊pi＊ｔ1);x２＝2*coｓ(2＊f*pi＊t２);x3=(exp(—ｊ).^(t2’*w));x４=ｘ２*x３;subplot(2,2,1);ploｔ(t1,x1);axｉs(［０ １ 1、1*min(x2)1。1＊maｘ(ｘ2)]);xlaｂeｌ(’x(n)’);ylabeｌ(’x(n)“);titｌｅ(＇原信號(hào) x1”);ｘlａbeｌ(“t”);ylabeｌ(“x1’);sｕbpｌot(2,2,3);sｔem(t2,ｘ2);axis(［０ 1 1、1＊min(x2)1。１＊max(x2)]);title(’原信號(hào)采樣結(jié)果 x2＇);xlabel(＇ｔ’);ｙlaｂel(＇x2”);ｓubplot(2,2,２);steｍ(n,x5);axiｓ([0 1 1、1*miｎ(x5)1.1*mａx(x5)]);xｌabｅｌ(’n’);ｙｌabel(＇x2“);titlｅ(’采樣函數(shù)ｘ２＇);ｓubｐlｏt(2,2,4);ｓtｅm(t2,ｘ4);axis(［0 1 —0、2＋1。1*min(x４)１、1*ｍａx(x4)］);xlabel(’t”);ylabel(＇x4“);title(”ＤＴFＴ結(jié)果 x4＇);(b)結(jié)果:

２、用以下兩個(gè)有限長(zhǎng)序列來驗(yàn)證 DTFT 得線性、卷積與共軛特性;x1(n)=［１ ２ 3 ４ 5 6 7 8 9 10 11 １２];x2(ｎ)=R 10(n)(1)線性:(a)代碼: w=linｓｐaｃe(-8,8,10000);ｎｘ1＝[０:11］;nx2＝［0:9];ｘ1=［1 2 ３ 4 ５ ６ ７ 8 9 10 1１ １２］;x2=[1 １ 1 1 １ 1 1 1 １ １];x3=［x2,ｚeｒｏs(１,(leｎgth(x1)—lｅngth(x2)))］;x4=2＊x1+3＊x3;Ｘ1=x1*exｐ(-j＊ｎx1＇＊w);％頻率特性 X3=x３*exp(-j*ｎｘ1＇＊ｗ);%頻率特性 X4＝ｘ4*exp(—ｊ*ｎｘ1’*w);％頻率特性

suｂplｏt(5,３,１),ｓｔem(nx1,x１),ａxiｓ([-1,１3,0,15］);tiｔle(＇x１’), ｙlabel(“ｘ(n)’);

suｂｐｌot(5,3,2),stem(nx２,x２),ａxis(［—１,１3,0,5］);ｔitｌe(”x2＇);

subplot(5,３,3),steｍ(nx1,x4),axis([-1,13,0,2６]);titlｅ(’x4=2＊ｘ1+3＊ｘ３“);

sｕbplｏt(５,3,4),ｐｌｏｔ(w,abs(X1));ylabｅl(＇幅度’)

subplot(5,３,7),ｐlot(w,aｎgle(Ｘ1));ｙｌabel(’相位＇)

subpｌｏt(5,３,10),ploｔ(w,rｅal(Ｘ１));yｌabel(’實(shí)部’)

sｕbｐlｏt(５,3,13),pｌot(w,imag(X１));yｌａbｅl(”虛部’)ｓuｂploｔ(5,3,5),pｌot(ｗ,aｂs(X３));

ｓubpｌoｔ(5,3,8),plot(w,angｌe(Ｘ3));

subｐlot(５,3,11),ploｔ(w,reａl(X3));subplｏt(5,3,１4),plot(w,imag(X3));

subplｏｔ(５,3,6),ｐlot(ｗ,abs(X4));

sｕbplot(5,3,9),plot(w,anｇｌe(Ｘ４));

subpｌot(5,3,１2),ploｔ(w,rｅal(X４));sｕbploｔ(5,３,15),plot(w,ｉmag(Ｘ4));

(b)結(jié)果:

(2)卷積:(a)代碼: nx１=0:11;ｎｘ2＝０:9;ｎx3=０:20;

w=ｌｉnspace(-８,８,40);％w=[—8,8］分 10000 份

x1＝[1 2 3 ４ ５ 6 ７ ８ 9 10 11 12］;x２＝［1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];x3=cｏnv(x１,ｘ２);％ x1 卷積 x2 ｘ4=x1＊exp(-ｊ＊nx1“*w);％ x１頻率特性 x5=ｘ2*exp(－ｊ＊ｎｘ2’＊w);% x2 頻率特性 x6=x3*exp(-j＊nｘ3”＊w);% x1 卷積 x２頻率特性 x7＝x４、*x5;

sｕｂpｌｏt(2,2,１),stｅm(ｎx1,x1),axｉｓ(［—1,15,0,15］),ｔｉtｌe(’x1“);su ｂ plo ｔ(2,2,2), ｓ ｔ em(nx2, ｘ ２),ax ｉ s([—1, １

5,0,5］),title(’x2’);ｓuｂplot(2,1,２),stem(ｎx3,ｘ3),axiｓ([—1,25,0,80]);ｔitle(＇x１卷積ｘ2 結(jié)果 x3’);figuｒe,subｐlｏt(2,２,1),stｅｍ(x４,”filled’),titｌe(“ｘ１得DTFT 結(jié)果ｘ4’);

subploｔ(2,2,2),ｓtem(x５,”filled＇),titlｅ(’x２得 DTFT結(jié)果 x5’);

ｓｕｂplot(2,２,3),stｅｍ(ｘ6,＇filｌｅd’),ｔitｌｅ(’ｘ3得 DTFT 結(jié)果 x6’);

subｐlot(2,2,4),ｓteｍ(x7,“fｉlled＇),ｔitle(＇x4 得ＤTFT 結(jié)果ｘ7’);

figure,suｂｐlot(3,２,1),stem(ｗ,abｓ(ｘ6)), ylabel(”幅度’),ｔｉｔle(’x1 卷積 x2 得 DTFＴ＇);

ｓuｂplｏｔ(4,2,3),steｍ(w,aｎｇle(ｘ6)),yｌａbeｌ(“相位”)

sｕbpｌoｔ(4,2,5),stem(w,ｒeａl(ｘ6)),ylabｅl(“實(shí)部’)

subplｏｔ(4,2,7),sｔem(w,ｉmag(x6)),ylabeｌ(＇虛部’)

ｓubｐlot(４,2,2),stem(w,abs(x７)), tｉtlｅ(’x1 與 x2 得 DTFＴ得乘積’);

sｕbplot(４,2,4),ｓtem(w,ａngle(x７));

subplot(4,2,6),stｅｍ(w,real(ｘ7));

subpｌot(4,2,８),sｔｅｍ(w,ｉｍag(x7));

(ｂ)結(jié)果:

(3)共軛:(a)代碼: x1n=［1 2 3 4 5 6 7 ８ 9 1０ １1 12］;w=—10:10;N１=ｌｅngth(ｘ1n);n１=0:N1—1;x1=real(x1n);x2=iｍaｇ(ｘ１n);x2n=ｘ1—j＊x2;

Ｘ1＝x2n*(exｐ(－j)、^(n1＇＊ｗ));X2=x１n*(exp(j)、＾(n1’＊w));x3=rｅal(X2);x４＝imａg(Ｘ2);Ｘ２=x３—j*x4;fｉguｒe,subpｌｏt(211);stem(w,Ｘ1,”.’);tiｔｌｅ(“x1ｎ共軛得 DＴFT’);

suｂplot(2１2);sｔem(ｗ,Ｘ2,”、’);tｉｔle(“ｘ1n 得 DＴFT 取共軛且反折”);(b)結(jié)果:

3。

求 LTI 系統(tǒng)得頻率響應(yīng) 給定系統(tǒng) H(Ｚ)=B(Ｚ)/A(Z),A＝[0。９8777 －0。3１18３ 0、０256] B=［0.98997 0.989 ０。989９7］,求系統(tǒng)得幅頻響應(yīng)與相頻響應(yīng)、(要求使用ｆｉlｔer(B,Ａ,δ(n))求解。

(a)結(jié)果: A=[0、98777-０。3１1８3 0、０２５6］;Ｂ=[0。９899７ 0、９89 0、９899７];C=[1 0 0 ０ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ０ ０ 0 0 ０ 0 ０ ０ 0 0 0 0 0］ y=filtｅr(B,A,C);suｂpｌot(2,2,1);stem(ｙ,＇、’);titｌｅ(’原始序列“);

mag=abs(ｙ);ｐｈ=ａnｇle(ｙ);ph=ph*1８0／ｐi;sｕbplot(２,2,2);ｓｔｅm(mａｇ,”、＇);title(＇幅頻特性＇);xlａbel(＇時(shí)間信號(hào)ｎ“);ylabel(＇信號(hào)幅度＇);suｂplｏt(2,2,３);stｅm(ph,”、’);ｔitlｅ(“相頻特性”);xlaｂｅｌ(“時(shí)間信號(hào) n＇);yｌabｅl(”信號(hào)相位“);(b)結(jié)果:

4.采樣與頻譜混疊 給定信號(hào)ｘ(t)=100*eｘp(-100*ｔ)＊coｓ(2*ｐi＊500＊t),求該信號(hào)得頻譜;當(dāng)采樣頻率分別為 fs１=200０ＨZ,fｓ2=1000HＺ;fs3=５00HZ;fｓ４=200HZ,時(shí)輸出序列得 DＴFＴ。

(a)代碼: x=100＊ｅxp(-100*t)、＊cos(2＊pｉ＊500＊t);ｔ=—2:０、1:2;w=－10:0。1:10;

y＝ｘ*(exｐ(-j)、^(ｔ’*ｗ));subpｌot(２,1,1),plot(t,ｘ);ｓubpｌot(2,1,2),ｐlｏt(w,ｙ);tｉtle(’原始信號(hào)得頻譜＇);figｕre,ｆｓ1＝2000;Ts１＝1／ｆs1;n1=-2:Tｓ1:2;

fs2＝10００;Ｔs2=1/fs２;n2=－2:Ts2:2;

fs3=500;Ts3=1/fｓ３;n3＝-2:Ts3:2;

fs4=200;Ts4=1/ｆｓ４;n4＝—2:Tｓ4:2;x1＝１00。＊eｘp(—10０＊n1)。*cos(２*pi*500*ｎ１);ｙ１=ｘ1＊(eｘp(-j)。^(n1”＊w));sｕbploｔ(221);plｏt(w,ｙ１);title(“經(jīng) 2000Hz 采樣后信號(hào)得 DTFT”);x2=100。*exｐ(-１0０*ｎ2)、*ｃos(２*ｐｉ*500＊n２);ｙ2＝x2＊(eｘｐ(-j)、^(n2＇*w));subplｏｔ(222);ｐｌot(w,y２);tｉｔle(’經(jīng) 1000Hｚ采樣后信號(hào)得 DTＦT’);x3=１00、＊ｅxp(—１00*n3)、＊coｓ(２＊pi＊5０0＊n3);

ｙ3＝x3*(exｐ(—j)、＾(ｎ３“＊w));suｂpｌｏt(22３);ｐlｏt(ｗ,y3);titlｅ(’經(jīng)５00Hz 采樣后信號(hào)得 DTFＴ”);x4=100.＊exp(—100*n4)。＊cｏs(２*pi*5００*ｎ4);y4=x４*(exp(—ｊ)、^(n4’＊ｗ));suｂplｏt(２24);ploｔ(w,y4);tiｔle(’經(jīng) 2００Hｚ采樣后信號(hào)得 DTＦT＇);(b)結(jié)果:

收獲及感想: DFＴ針對(duì)得就是有限長(zhǎng)數(shù)字信號(hào)得傅立葉變換或傅立葉時(shí)頻分析問題。但 以前得傅立葉變換就是定義在整個(gè)時(shí)間軸上得,而且一般針對(duì)得就是連續(xù)信號(hào) ,獲得得就是一個(gè)連續(xù)得頻譜。

離散傅里葉變換(DFT),就是傅里葉變換在時(shí)域與頻域上都呈現(xiàn)離散得形式,將時(shí)域信號(hào)得采樣變換為在離散時(shí)間傅里葉變換(DTＦT)頻域得采樣。在形式上,變換兩端(時(shí)域與頻域上)得序列就是有限長(zhǎng)得,而實(shí)際上這兩組序

列都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為就是離散周期信號(hào)得主值序列。即使對(duì)有限長(zhǎng)得離散信號(hào)作DＦT,也應(yīng)當(dāng)將其瞧作經(jīng)過周期延拓成為周期信號(hào)再作變換。在實(shí)際應(yīng)用中通常采用快速傅里葉變換以高效計(jì)算 DＦT。

物理意義 設(shè) x(n)就是長(zhǎng)度為 N 得有限長(zhǎng)序列,則其傅里葉變換,Z 變換與離散傅里葉變換分別用以下三個(gè)關(guān)系式表示 Ｘ(e^jω)= ∑n={0,N-1｝ｘ(n)e＾jωｎ X(z)= ∑n＝{0,N-1}x(n)z^－ｎ X(k)= ∑n={0,N-1}x(n)e^－j2π/Ｎnk 單位圓上得 Z 變換就就是序列得傅里葉變換 離散傅里葉變換就是 x(n)得頻譜 X(ejω)在[0,2π］上得 N 點(diǎn)等間隔采樣,也就就是對(duì)序列頻譜得離散化,這就就是 DFＴ得物理意義

第二篇：matlab實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)二

特殊函數(shù)與圖形

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x

掌握用Matlab軟件繪制簡(jiǎn)單曲線、曲面圖形，并通過繪制一些特殊函數(shù)的圖形，更加深入地理解相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)，了解函數(shù)的性態(tài)。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

平面作圖、空間作圖，比較數(shù)值作圖與符號(hào)作圖的異同。

三、實(shí)驗(yàn)步驟

1.在D盤建立一個(gè)自己的文件夾;

2.開啟軟件平臺(tái)——MATLAB，將你建立的文件夾加入到MATLAB的搜索路徑中。

3.4.5.6.7.利用幫助了解函數(shù)plot, surf, ezmesh，ezsurf等的功能和用法。

開啟MATLAB編輯窗口,鍵入你編寫的M文件（命令文件或函數(shù)文件）；

保存文件（注意將文件存入你自己的文件夾）并運(yùn)行；

若出現(xiàn)錯(cuò)誤，修改、運(yùn)行直到輸出正確結(jié)果；

寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并淺談學(xué)習(xí)心得體會(huì)。

四、實(shí)驗(yàn)要求與任務(wù)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟，完成以下具體實(shí)驗(yàn)，按要求寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1．作出下圖所示的三維圖形：

圖1 提示：圖形為圓環(huán)面和球面的組合.2．作出下圖所示的墨西哥帽子及其剪裁圖形：

圖2

3．畫出橢球面、雙葉雙曲面、單葉雙曲面．

4．若要求田螺線的一條軸截面的曲邊是一條拋物線：y?0時(shí)x2?5z．試重新設(shè)計(jì)田螺線的參數(shù)方程，并畫出該田螺線．

5．作出下圖所示的馬鞍面（顏色為灰色，并有一個(gè)標(biāo)題：“馬鞍面”）：

圖3 6．繪制黎曼函數(shù)的圖形，要求分母的最大值n的數(shù)值由鍵盤輸入（提示：使用input語句）．

第三篇：matlab實(shí)驗(yàn)報(bào)告

求解：1.模擬比賽車道曲線和選手速度曲線；

2.估計(jì)車道長(zhǎng)度和所圍區(qū)域面積；

3.分析車道上相關(guān)路段的路面狀況（用不同顏色或不同線型標(biāo)記出來）；

4.對(duì)參加比賽選手提出合理建議。

四．合理建議

1.通過賽道曲線可知，選手所經(jīng)過的賽道上不平整的地方很多，如果平常不多多嘗試不同的路況會(huì)造成比賽時(shí)的很多突發(fā)情況，都會(huì)造成選手的成績(jī)受到很大的干擾，甚至退賽等嚴(yán)重的后果。所以我建議選手平時(shí)要多在不同類型的路況上練習(xí)，以增強(qiáng)應(yīng)變能力，取得更好的成績(jī)。

2.選手的速度分配有一些不合理，在平直的沙土路段應(yīng)該全力加速，以最快速度通過這個(gè)路段，以達(dá)到最好的比賽效果。在經(jīng)過坑洼碎石路時(shí)盡量保持一個(gè)恒定的速度，因?yàn)槿绻俣纫恢痹谧兓苋菀自谶@種路段上陷入或者熄火，造成比賽時(shí)的極大不利。將加速盡量用在沙土路等摩擦力較大的路上，以免耗費(fèi)太多的動(dòng)力。我們需要將動(dòng)力的效率盡量的提高。

五．實(shí)驗(yàn)的總結(jié)

我認(rèn)為，本實(shí)驗(yàn)的主要目的在于讓我們掌握對(duì)三次樣條差值來模擬離散點(diǎn)表示的曲線的運(yùn)用，我認(rèn)為我們已經(jīng)基本掌握，并且我們也掌握了用梯形法求不規(guī)則封閉圖形的面積的方法，除此之外，本實(shí)驗(yàn)中還有考查所學(xué)知識(shí)外的方面，就是畫v-t圖。

事實(shí)上，根據(jù)題目所給的條件，并不能準(zhǔn)確地畫出v-t圖，所以需要找到一種方法，來盡量 使結(jié)果接近真正的情況。我采用了中值的方法，這是我想到的一種比較有效的方法，并且在使用這種方法時(shí)，又運(yùn)用到了三次樣條差值的方法，使我對(duì)三次樣條差值法理解地更加深刻，并且能更加靈活地運(yùn)用。

所以我發(fā)現(xiàn)三次樣條差值的方法運(yùn)用的范圍十分廣泛，不僅是對(duì)路徑的擬合，許多已知離散點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的函數(shù)連續(xù)變化的問題也可以用此方法解決，比如已知一天中幾個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣溫，估計(jì)出一天氣溫的變化趨勢(shì)，就可以用此方法。

最重要的是，我感到了數(shù)學(xué)建模的重要性，我發(fā)現(xiàn)原來生活中不少類似的問題，都是用數(shù)學(xué)建模的方法解決的。

第四篇：北航matlab上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

MATLAB基礎(chǔ)上機(jī)指導(dǎo)書

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

MATLAB基礎(chǔ)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的主要是在深入理解和掌握課程中的基本概念和原理的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)習(xí)者用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的意識(shí)，訓(xùn)練和提高學(xué)生分析問題、仿真、程序設(shè)計(jì)和程序調(diào)試能力。實(shí)驗(yàn)要求

1．整個(gè)學(xué)期的上機(jī)實(shí)踐共有4個(gè)。從實(shí)驗(yàn)一的MATLAB的上機(jī)基本操作，到實(shí)驗(yàn)四的GUI設(shè)計(jì)，都本著由淺入深、由易到難、逐步深入的原則，給出了不同的上機(jī)程序。一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)中有約5-7個(gè)不同難度的程序，按班級(jí)序號(hào)排列組合分組，每組學(xué)生包括5人，按組檢查程序。

2．每次實(shí)驗(yàn)后要求學(xué)生提交上機(jī)報(bào)告，這也是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果并認(rèn)真分析和總結(jié)，根據(jù)教師要求寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告一般包括如下內(nèi)容：

⑴ 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)題目與要求。⑵ 程序清單

(3)運(yùn)行結(jié)果：原始數(shù)據(jù)、相應(yīng)的運(yùn)行結(jié)果和必要的說明。

(4)分析與思考：調(diào)試過程及調(diào)試中遇到的問題及解決辦法；調(diào)試程序的心得與體會(huì)；其他函數(shù)算法的存在與實(shí)踐等。若最終未完成調(diào)試，要認(rèn)真找出錯(cuò)誤并分析原因等。常用命令參考

本節(jié)就一些常用的MATLAB命令進(jìn)行介紹，使初學(xué)者盡快提高M(jìn)ATLAB上機(jī)調(diào)試程序的能力。

1、學(xué)會(huì)用help和doc函數(shù)。

2、輸入輸出文件：save/load

3、解線性方程組AX=B：X=AB

4、作圖時(shí)兩張曲線合并：hold on或者subplot作子圖

5、程序計(jì)算時(shí)間：tic，toc或者clock

6、變量顯示方式更改：format long/short/bank...7、數(shù)組元素求和：sum

8、求數(shù)組長(zhǎng)度：length 求矩陣維數(shù)：size或者ndims 矩陣元素個(gè)數(shù)：numel

9、函數(shù)作圖：

餅圖：pie/pie3 誤差圖：errorbar 散點(diǎn)圖：scatter/scatter3 直方圖：hist 函數(shù)圖：fplot 動(dòng)畫：movie

10、矩陣分析：

左右翻轉(zhuǎn)：fliplr 上下翻轉(zhuǎn)：flipud 轉(zhuǎn)置：transpose 矩陣求逆：inv 矩陣范數(shù)：norm 條件數(shù)：cond 初等變換：rref 特征值：eig/eigs

11、特殊矩陣：

元素全為1的矩陣：ones 元素全為0的矩陣：zeros 單位陣：eye 魔方陣：magic 線性變化數(shù)組：linspace 聚合矩陣：cat/horzcat/vertcat

12、隨機(jī)數(shù)：

創(chuàng)建一個(gè)元素服從均勻分布的隨機(jī)數(shù)數(shù)組：rand 創(chuàng)建一個(gè)元素服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)數(shù)組：randn 二項(xiàng)分布：binornd 指數(shù)分布：exprnd F分布：frnd 幾何分布：geornd 超幾何分布：hygernd 泊松分布：poissrnd

正態(tài)分布：normrnd 離散均勻分布：unidrnd 連續(xù)均勻分布：unifrnd

13、清屏：clc 清理內(nèi)存：clear

14、字體顯示變更等：preferences

15、得到一個(gè)文件夾的所有文件名：ls

16、語句太長(zhǎng)的話可以再句末加...換行。

實(shí)驗(yàn)一 MATLAB快速入門操作

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯 1． 熟悉MATLAB的工作環(huán)境。2． 熟悉MATLAB的幫助系統(tǒng)。3． 掌握基本的運(yùn)算表達(dá)。4． 掌握基本的數(shù)學(xué)函數(shù)。5． 掌握基本的字符串使用。[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容] 1．執(zhí)行MATLAB的啟動(dòng)和退出。觀看DEMO程序,INTRO程序,HELP文件，練習(xí)MATLAB常用命令在命令窗口中計(jì)算數(shù)學(xué)表達(dá)式，輸入簡(jiǎn)單矩陣，查看工作空間中的變量，命令窗口顯示清除，語句、變量及數(shù)據(jù)的表示，搜索路徑設(shè)置。

2．使用函數(shù)創(chuàng)建字符串?dāng)?shù)組，掌握char、strvcat、strcat之間的區(qū)別。>> c1=char('china','india');>> c3=strvcat('china','india');>> c4=strcat('china','india');char中各部分互相獨(dú)立，strvact豎直連接 strcat直接連接 >> c1=char('china','india')

c1 =

china india

>> c3=strvcat('china','india')

c3 =

china india

>> c4=strcat('china','india')

c4 =

chinaindia 也就是說strcat連接兩個(gè)字符串,而strvcat垂直連接兩個(gè)字符串.? i6c?2e3．設(shè)三個(gè)復(fù)數(shù)a＝3＋4i，b＝1＋2i,計(jì)算x=ab/c，注意復(fù)數(shù)的表達(dá)方式。

>> a=3+4i,b=1+2i,c=2*exp(pi/6*i)a =

3.0000 + 4.0000i

b =

1.0000 + 2.0000i

c =

1.7321 + 1.0000i

>> X=a*b/c X =

0.3349 + 5.5801i

sin?x??354．計(jì)算下式的結(jié)果，其中x=45°，572

注意函數(shù)參數(shù)的使用類型，掌握復(fù)雜表達(dá)式的計(jì)算。>> a=45/180*pi a =

0.7854

>> b=(sin(a)+35^(1/2))/72^(1/5)b =

2.8158

5．計(jì)算星球之間的萬有引力。包括地球和太陽，地球和月亮之間的距離。具體參數(shù)太陽質(zhì)量1.989×10^30千克，地球質(zhì)量5.976×10^27千克，太陽和地球的距離***0米，月亮質(zhì)量7.351×10^ 22千克，月亮和地球兩者間距384400000米，萬有引力系數(shù)K 6．67×10^-11，見P26 例2-3。

>> M1=1.989e30,M2=5.976e27,M3=7.351e22,d1=1.4960e11,d2=3.844e8 K=6.67e-11

M1 =

1.9890e+030

M2 =

5.9760e+027

M3 =

7.3510e+022

d1 =

1.4960e+011

d2 =

384400000

K =

6.6700e-011

>> F12=M1*M2*K/d1^2

F12 =

3.5426e+025

>> F23=M2*M3*K/d2^2

F23 =

1.9830e+023

?333??，以及數(shù)據(jù)的修改方法，盡量考2336．用兩種方法創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組?????433??慮計(jì)算效率。在掌握二維數(shù)組基礎(chǔ)上掌握三維數(shù)組的創(chuàng)建方法。

創(chuàng)建：方法1;x=[3,3,3;2,3,3;4,3,3] x =

3 3 2 3 3 4 3 3 方法2 在workspace中點(diǎn)擊 new variable 就會(huì)在下面出現(xiàn)一個(gè)新變量unnamed 雙擊unnamed變量引出一個(gè)空白頁面，在里面進(jìn)行編輯 >> unnamed

unnamed =

3 3 2 3 3 4 3 3 修改

直接在workspace中點(diǎn)擊需要修改的變量，在相應(yīng)位置修改變量，保存后在命令窗口重新調(diào)用函數(shù) 計(jì)算

[問題討論] 1．小結(jié)上機(jī)各個(gè)環(huán)節(jié)所出現(xiàn)的錯(cuò)誤及解決的辦法。

[思考問題] 1．仿真是否“真實(shí)”，與什么因素有關(guān)? 仿真是在數(shù)字計(jì)算機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)的數(shù)字化技術(shù)，包括數(shù)字和邏輯模型的某些模式，這些模型描述了某一事件或經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在若干周期內(nèi)的特征。仿真常常包括模型建立，仿真模型的建立和仿真試驗(yàn)三個(gè)方面。從以上可以看出，仿真其實(shí)是建立在模型之上，通過計(jì)算機(jī)或者其他載體，并借助經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資料等對(duì)真實(shí)或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，得出試驗(yàn)結(jié)果的過程。

在這點(diǎn)上看，仿真并不真實(shí)，因?yàn)樗⒉荒?00%模擬出真實(shí)情況，而實(shí)際上“真實(shí)”的復(fù)雜多變也難以模擬。但是，仿真可以通過以上的手段在一定范圍內(nèi)對(duì)真實(shí)進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)。其與真實(shí)結(jié)果的相關(guān)性，或者說仿真方法的優(yōu)劣性與其系統(tǒng)、模型和載體是密切相關(guān)的。

第五篇：信號(hào)與系統(tǒng) MATLAB實(shí)驗(yàn)報(bào)告

院系：

年級(jí)：

姓名：

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：

MATLAB實(shí)驗(yàn)報(bào)告

專業(yè)：

班號(hào)：

學(xué)號(hào)：

《信號(hào)與系統(tǒng)》

實(shí)驗(yàn)一 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的表示及可視化

實(shí)驗(yàn)題目：

f(t)??(t)；f(t)??(t)；f(t)?eat（分別取a?0及a?0）； f(t)?R(t)；f(t)?Sa(?t)；f(t)?Sin(2?ft)（分別畫出不同周期個(gè)數(shù)的波形）。

解題分析：

以上各類連續(xù)函數(shù)，先運(yùn)用t = t1: p:t2的命令定義時(shí)間范圍向量，然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的函數(shù)，建立f與t的關(guān)系，最后調(diào)用plot（）函數(shù)繪制圖像，并用axis（）函數(shù)限制其坐標(biāo)范圍。

實(shí)驗(yàn)程序：

（1）f(t)??(t)

t=-1:0.01:3 %設(shè)定時(shí)間變量t的范圍及步長(zhǎng) f=dirac(t)%調(diào)用沖激函數(shù)dirac（）plot(t,f)%用plot函數(shù)繪制連續(xù)函數(shù) axis([-1,3,-0.5,1.5])%用axis函數(shù)規(guī)定橫縱坐標(biāo)的范圍（2）f(t)??(t)

t=-1:0.01:3 %設(shè)定時(shí)間變量t的范圍及步長(zhǎng) f=heaviside(t)%調(diào)用階躍函數(shù)heaviside（）plot(t,f)%用plot函數(shù)繪制連續(xù)函數(shù) title('f(t)=heaviside(t)')%用title函數(shù)設(shè)置圖形的名稱 axis([-1,3,-0.5,1.5])%用axis函數(shù)規(guī)定橫縱坐標(biāo)的范圍（3）f(t)?eat

a=1時(shí)：

t=-5:0.01:5 %設(shè)定時(shí)間變量t的范圍及步長(zhǎng) f=exp(t)%調(diào)用指數(shù)函數(shù)exp（）

plot(t,f)%用plot函數(shù)繪制連續(xù)函數(shù) title('f=exp(t)')%用title函數(shù)設(shè)置圖形的名稱 axis([-5,5,-1,100])%用axis函數(shù)規(guī)定橫縱坐標(biāo)的范圍 a=2時(shí)：

t=-5:0.01:5 f=exp(2*t)%調(diào)用指數(shù)函數(shù)exp（）plot(t,f)title('f=exp(2*t)')axis([-5,5,-1,100])a=-2時(shí)： t=-5:0.01:5 f=exp(-2*t)plot(t,f)title('f=exp(-2*t)')axis([-5,5,-1,100])（4）f(t)?R(t)

t=-5:0.01:5 f=rectpuls(t,2)%用rectpuls(t,a)表示門函數(shù)，默認(rèn)以零點(diǎn)為中心，寬度為a plot(t,f)title('f=R(t)')axis([-5 5-0.5 1.5])（5）f(t)?Sa(?t)

ω=1時(shí)： t=-20:0.01:20 f=sin(t)./t %調(diào)用正弦函數(shù)sin（）,并用sin（t）./t實(shí)現(xiàn)抽樣函數(shù) plot(t,f)title('f(t)=Sa(t)')axis([-20,-20,-0.5,1.1])3

ω=5時(shí)： t=-20:0.01:20 f=sin(5*t)./(5*t)plot(t,f)title('f(t)=Sa(5*t)')axis([-20,-20,-0.5,1.1])（6）f(t)?Sin(2?ft)

ω=1時(shí)： t=-10:0.01:10 f=sin(t)%plot(t,f);title('f=sin(t)')axis([-10,10,-2,2])ω=5時(shí)： t=-10:0.01:10 f=sin(5*t)plot(t,f);title('f=sin(5*t)')axis([-10,10,-2,2])

實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（1）

調(diào)用正弦函數(shù)sin（）4

1.510.50-0.5-1-0.500.511.522.532）

f(t)=heaviside(t)1.510.50-0.5-1-0.500.511.522.533）（（a=1時(shí)：

f=exp(t)***3020100-5-4-3-2-1012345a=2時(shí)：

f=exp(2*t)***3020100-5-4-3-2-1012345

a=-2時(shí)：

f=exp(-2*t)***3020100-5-4-3-2-1012345（4）

f=R(t)1.510.50-0.5-5-4-3-2-1012345

（5）ω=1時(shí)：

f(t)=Sa(t)10.80.60.40.20-0.2-0.4-20-15-10-505101520ω=5時(shí)：

f(t)=Sa(5*t)10.80.60.40.20-0.2-0.4-20-15-10-505101520（6）ω=1時(shí)：

f=sin(t)21.510.50-0.5-1-1.5-2-10-8-6-4-20246810

ω=5時(shí)：

f=sin(5*t)21.510.50-0.5-1-1.5-2-10-8-6-4-20246810

實(shí)驗(yàn)心得體會(huì):(1)在 MATLAB中，是用連續(xù)信號(hào)在等時(shí)間間隔點(diǎn)的樣值來近似地表示連續(xù)信號(hào)的，當(dāng)取樣時(shí)間間隔足夠小時(shí)，這些離散的樣值就能較好地近似出連續(xù)信號(hào)。在 MATLAB 中t = t1: p: t2的命令定義時(shí)間范圍向量，t1為信號(hào)起始時(shí)間，t2為終止時(shí)間，p為時(shí)間間隔。

(2)plot()函數(shù)可用于連續(xù)函數(shù)的繪制。

(3)用axis（）函數(shù)限制坐標(biāo)范圍，可使圖像更加勻稱美觀。

改進(jìn)想法：

本題中函數(shù)的表示方法都不只一種。如階躍函數(shù)可以借助符號(hào)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)可視化。其程序和結(jié)果如下： t=-5:0.05:5 f=sign(t)%調(diào)用符號(hào)函數(shù)sign（）axis([-5,5,-1.1,1.1])

ff=1/2+1/2*f %運(yùn)用階躍函數(shù)與符號(hào)函數(shù)的關(guān)系，表示出階躍函數(shù)ff plot(t,ff)axis([-5,5,-0.1,1.1])

f=heaviside(t)10.80.60.40.20-5-4-3-2-1012345

實(shí)驗(yàn)二 離散時(shí)間信號(hào)的表示及可視化

實(shí)驗(yàn)題目：

f(n)??(n)；f(n)??(n)；f(n)?ean（分別取a?0及a?0）；

f(n)?RN(n)（分別取不同的N值）；f(n)?Sa(n?)； f(n)?Sin(n?)（分別取不同的?值）；

解題分析：

以上各類離散函數(shù)，可仿照連續(xù)函數(shù)的可視化，先運(yùn)用n =n1: p: n2的命令定義自變量的范圍及步長(zhǎng)，然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的函數(shù)，建立f與t的關(guān)系，最后調(diào)用stem（）函數(shù)繪制圖像，并用axis（）函數(shù)限制其坐標(biāo)范圍。

實(shí)驗(yàn)程序：

(1)f(n)??(n)

n=-5:0.5:5 %設(shè)定時(shí)間變量n的范圍及步長(zhǎng) f=dirac(n)stem(n,f)%調(diào)用stem（）繪制離散函數(shù) title('f=dirac(t)')axis([-5,5,-3,10])%用axis函數(shù)規(guī)定橫縱坐標(biāo)的范圍（2）f(n)??(n)

n=-5:0.5:5 f=heaviside(n)stem(n,f)title('f=Heaviside(t)')axis([-5,5,-0.5,1.5])（3）f(n)?ean

a=1時(shí)：

n=-5:0.5:5 f=exp(n)stem(n,f)title('f=exp(n)')a=2時(shí)： n=-5:0.5:5 f=exp(2*n)stem(n,f)title('f=exp(2*n)')a=-2時(shí)： n=-5:0.5:5 f=exp(-2*n)stem(n,f)title('f=exp(-2*n)')（4）f(n)?RN(n)

n=-5:0.5:5 f=rectpuls(n,2)stem(n,f)title('f=R(n)')axis([-5,5,-0.5,1.5])（5）f(n)?Sa(n?)

ω=1時(shí)： n=-20:0.5:20 f=sin(n)./(n)stem(n,f)title('f=Sa(n)')axis([-20,-20,-0.5,1.1])ω=5時(shí)： n=-20:0.5:20 f=sin(5*n)./(5*n)13

stem(n,f)title('f=Sa(5*n)')axis([-20,-20,-1,5])（6）f(n)?Sin(n?)

ω=1時(shí)： n=-5:0.5:5 f=sin(n)stem(n,f)title('f=sin(n)')axis([-5,5,-2,2])ω=5時(shí)： n=-5:0.5:5 f=sin(5*n)stem(n,f)title('f=sin(5*n)')axis([-5,5,-2,2])

實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（1）

f=dirac(t)1086420-2-5-4-3-2-10123452）

f=Heaviside(t)1.510.50-0.5-5-4-3-2-10123453）（（a=1時(shí)：

f=exp(n)150100500-5-4-3-2-1012345a=2時(shí)：

2.5x 104f=exp(2*n)21.510.50-5-4-3-2-1012345

a=-2時(shí)：

4f=exp(-2*n)2.5x 1021.510.50-5-4-3-2-1012345（4）

f=R(n)1.510.50-0.5-5-4-3-2-1012345

（5）ω=1時(shí)：

f=Sa(n)10.80.60.40.20-0.2-0.4-20-15-10-505101520ω=5時(shí)：

f=Sa(5*n)0.250.20.150.10.050-0.05-0.1-0.15-0.2-20-15-10-505101520（6）ω=1時(shí)：

f=sin(n)21.510.50-0.5-1-1.5-2-5-4-3-2-1012345

ω=5時(shí)：

f=sin(5*n)21.510.50-0.5-1-1.5-2-5-4-3-2-1012345

實(shí)驗(yàn)心得體會(huì): 用plot（）函數(shù)可以繪制離散序列，但是與連續(xù)序列有所不同，需要在括號(hào)內(nèi)加上'.'。但是plot（）畫出來的函數(shù)圖像不直觀，顯得很凌亂。

改進(jìn)想法：

（1）對(duì)于離散函數(shù)，如果使用stem(n,f, '.')函數(shù)，繪圖效果更好。如抽樣函數(shù)的程序： n=-20:0.5:20 f=sin(n)./(n)stem(n,f,'.')title('f=Sa(n)')axis([-20,-20,-0.5,1.1])繪圖結(jié)果如下：

f=Sa(n)10.80.60.40.20-0.2-0.4-20-15-10-505101520

對(duì)比可知此法做出的圖像更加清晰美觀。

（2）MATLAB 可以自動(dòng)地根據(jù)曲線數(shù)據(jù)的范圍選擇合適的坐標(biāo)系，從而使得曲線盡可能清晰地顯示出來，一般情況下不必選擇坐標(biāo)系。但是，如果對(duì) MATLAB自動(dòng)產(chǎn)生的坐標(biāo)軸不滿意，可以利用 axis 命令對(duì)坐標(biāo)軸進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)驗(yàn)三 系統(tǒng)的時(shí)域求解

實(shí)驗(yàn)題目：

1.設(shè)h(n)?(0.9)nu(n),x(n)?u(n)?u(n?10)，求y(n)?x(n)*h(n)，并畫出x(n)、h(n)、y(n)波形。

y(n)?0.81y(n?2)?x(n)?x(n?2)的單位

j?2.求因果線性移不變系統(tǒng)抽樣響應(yīng)h(n)，并繪出H(e)的幅頻及相頻特性曲線。

解題分析：

1.用heaviside（）和exp()函數(shù) 表示出x(n)和h(n)，然后調(diào)用conv()函數(shù)實(shí)現(xiàn)x(n)和h(n)的卷積y(n)。并且分別將三個(gè)函數(shù)圖像繪出。

2.通過給矩陣a，b賦值，建立系統(tǒng)差分方程，然后調(diào)用impz()函數(shù)求系統(tǒng)的沖激響應(yīng)，再用函數(shù)freqs(b,a)進(jìn)行系統(tǒng)頻率響應(yīng)的分析。

實(shí)驗(yàn)程序：

（1）

n=-10:20 %設(shè)置變量范圍，默認(rèn)步長(zhǎng)為1 f=heaviside(n)x=heaviside(n)-heaviside(n-10)%階躍函數(shù)直接相減 figure(1)%產(chǎn)生圖像窗口1 stem(n,x)%繪制函數(shù)x title('x(n)')h=0.9.^n.*f %函數(shù)h的表達(dá)式 figure(2)%產(chǎn)生圖像窗口2 stem(n,h)%繪制函數(shù)h title('h(n)')n1=-20:40 y=conv(h,x)%調(diào)用conv（）函數(shù)求h和x的卷積

figure(3)%產(chǎn)生圖像窗口3 stem(y)%繪制函數(shù)y title('y(n)=x(n)*h(n)')（2）

a=[1 0-0.81] %描述系統(tǒng)的差分方程的系數(shù) b=[1 0-1] %描述系統(tǒng)的差分方程的系數(shù) figure(1)h=impz(n,m,-10:10)%調(diào)用impz（）函數(shù)求系統(tǒng)的沖激響應(yīng) stem(h)%繪制函數(shù)h的離散序列 title('h(n)')figure(2)freqs(b,a)%對(duì)連續(xù)系統(tǒng)頻率響應(yīng)H(jw)進(jìn)行分析的函數(shù)freqs()

實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（1）

x(n)10.90.80.70.60.50.40.30.20.10-10-505101520

h(n)0.90.80.70.60.50.40.30.20.10-10-505101520y(n)=x(n)*h(n)***05060702）

（h(n)1.210.80.60.40.20-0.20510152025

100.09udeti100.05agnM100.0110-210-1100101Frequency(rad/s)1)s0.5reeeg(d0e hasP-0.5-110-210-1100101Frequency(rad/s)

實(shí)驗(yàn)心得體會(huì):

（1）計(jì)算離散序列的卷積時(shí)，應(yīng)考慮其結(jié)果的橫坐標(biāo)范圍的改變。（2）向量相乘時(shí)，注意用‘.’。

（3）借助MATLAB的內(nèi)部函數(shù)conv()可以很容易地完成兩個(gè)信號(hào)的卷積運(yùn)算，并且其完成的是兩個(gè)多項(xiàng)式的乘法運(yùn)算，在MATLAB中它們的系數(shù)構(gòu)成一個(gè)行向量來表示。

（3）表示系統(tǒng)的方法是用系統(tǒng)函數(shù)分子和分母多項(xiàng)式系數(shù)行向量來表示。

改進(jìn)想法：

（1）n=-10:20 %f=heaviside(n)x=heaviside(n)-heaviside(n-10)%figure(1)%axis([-10,20,0,1])stem(n,x)%title('x(n)')h=0.9.^n.*f %figure(2)%stem(n,h)%axis([-10,20,0,1])title('h(n)')n1=-20:40 y=conv(h,x)%figure(3)%stem(y)%axis([0,62,0,7])title('y(n)=x(n)*h(n)')

運(yùn)行結(jié)果：

設(shè)置變量范圍，默認(rèn)步長(zhǎng)為1

階躍函數(shù)直接相減 產(chǎn)生圖像窗口1 繪制函數(shù)x 函數(shù)h的表達(dá)式 產(chǎn)生圖像窗口2 繪制函數(shù)h 調(diào)用conv函數(shù)求h和x的卷積 產(chǎn)生圖像窗口3 繪制函數(shù)y 26

x(n)10.90.80.70.60.50.40.30.20.10-10-505101520h(n)10.90.80.70.60.50.40.30.20.10-10-505101520

y(n)=x(n)*h(n)***405060

實(shí)驗(yàn)四 信號(hào)的DFT分析

實(shí)驗(yàn)題目：

計(jì)算余弦序列x(n)?cos(?8n)RN(n)的DFT。分別對(duì)N=10、16、22時(shí)計(jì)算DFT，繪出X(k)幅頻特性曲線，分析是否有差別及產(chǎn)生差別的原因。

解題分析：

用矩陣代替門函數(shù)給變量n賦值，并設(shè)定不同的N值，然后調(diào)用fft（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)函數(shù)的傅里葉變換，然后用subplot（）和stem（）函數(shù)繪圖。

實(shí)驗(yàn)程序：

（1）N=10時(shí)：

N=10 %設(shè)定N的值為10 n=[0:N-1] %用矩陣代替門函數(shù)給n賦值 x=cos((pi/8).*n)%調(diào)用cos（）函數(shù)

y=fft(x)%調(diào)用fft（）函數(shù)求x的傅里葉變換 subplot(2,1,1),stem(n,y)%繪制y的離散圖 title('DFT[cos((pi/8)*n]')subplot(2,1,2),stem(n,abs(y))%繪制y的幅頻特性曲線 title('X(k)')（2）N=16時(shí)：

N=16 %設(shè)定N的值為16 n=[0:N-1] %用矩陣代替門函數(shù)給n賦值 x=cos((pi/8).*n)%調(diào)用cos（）函數(shù)

y=fft(x)%調(diào)用fft（）函數(shù)求x的傅里葉變換 subplot(2,1,1),stem(n,y)%繪制y的離散圖 title('DFT[cos((pi/8)*n]')subplot(2,1,2),stem(n,abs(y))%繪制y的幅頻特性曲線

title('X(k)')（3）N=22時(shí)：

N=22 %設(shè)定N的值為22 n=[0:N-1] %用矩陣代替門函數(shù)給n賦值 x=cos((pi/8).*n)%調(diào)用cos（）函數(shù)

y=fft(x)%調(diào)用fft（）函數(shù)求x的傅里葉變換 subplot(2,1,1),stem(n,y)%繪制y的離散圖 title('DFT[cos((pi/8)*n]')subplot(2,1,2),stem(n,abs(y))%繪制y的幅頻特性曲線 title('X(k)')

實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（1）N=10時(shí)：

DFT[cos((pi/8)*n]3210-10123456789X(k)64200123456789（2）N=16時(shí)：

DFT[cos((pi/8)*n]1050-5051015X(k)864200510153）N=22時(shí)：

DFT[cos((pi/8)*n]6420-20510152025X(k)***1（實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

由圖可知，不同的N值所對(duì)應(yīng)的DFT序列和幅頻響應(yīng)不同，是因?yàn)镹代表DFT的變換區(qū)間長(zhǎng)度，當(dāng)N取不同的值時(shí)，函數(shù)所對(duì)應(yīng)的離散傅里葉變換和幅頻特性曲線也不同。

實(shí)驗(yàn)心得體會(huì): MATLAB是計(jì)算機(jī)運(yùn)算，無法實(shí)現(xiàn)無限時(shí)間信號(hào)和無限大數(shù)量的計(jì)算，故而周期信號(hào)只能取有限個(gè)諧波分量近似合成，即N值有限，且N值越大，仿真結(jié)果越接近。所以手工求取的傅里葉變換系數(shù)與MATLAB求取存在差別。

實(shí)驗(yàn)五 系統(tǒng)時(shí)域解的快速卷積求法

實(shí)驗(yàn)題目：

用快速卷積法計(jì)算系統(tǒng)響應(yīng)

y(n)?x(n)*h(n)，已知：

x(n)?sin(0.4n)R15(n)，h(n)?0.9nR20(n)。要求取不同的L點(diǎn)數(shù)，并畫出x(n)、h(n)、y(n)波形，分析是否有差別及產(chǎn)生差別的原因。

解題分析：

根據(jù)離散序列卷積及傅里葉變換的性質(zhì)，可先求出兩函數(shù)x（n）和h（n）的L點(diǎn)傅里葉變換，分別得到Xk和Yk，然后求Xk和Yk之積Hk的傅里葉反變換，即得到了x（n）和h（n）的卷積y（n）。

實(shí)驗(yàn)程序：

L=10時(shí)：

n1=[0:14] %用矩陣代替門函數(shù)給n1賦值 x=sin(0.4.*n1)%寫出x的表達(dá)式 n2=[0:19] %給n2賦值 y=0.9.^n2 %寫出y的表達(dá)式

Xk=fft(x,10)%調(diào)用fft（）函數(shù)求x的L（=10）點(diǎn)傅里葉變換 Yk=fft(y,10)%求y的L點(diǎn)傅里葉變換 Hk=Xk.*Yk %寫出Hk的表達(dá)式

h=ifft(Hk)%調(diào)用ifft（）函數(shù)求Hk的傅里葉反變換 subplot(3,1,1),stem(x)%繪制x的離散圖 title('x(n)')subplot(3,1,2),stem(y)%繪制y的離散圖 title('y(n)')subplot(3,1,3),stem(h)%繪制h的離散圖 title('h(n)')xlabel('L=10')%橫坐標(biāo)處做標(biāo)注

（2）L=18時(shí)： n1=[0:14] x=sin(0.4.*n1)n2=[0:19] y=0.9.^n2 Xk=fft(x,18)Yk=fft(y,18)Hk=Xk.*Yk h=ifft(Hk)subplot(3,1,1),stem(x)title('x(n)')subplot(3,1,2),stem(y)title('y(n)')subplot(3,1,3),stem(h)title('h(n)')xlabel('L=18')（3）L=28時(shí)： n1=[0:14] x=sin(0.4.*n1)n2=[0:19] y=0.9.^n2 Xk=fft(x,28)Yk=fft(y,28)Hk=Xk.*Yk h=ifft(Hk)subplot(3,1,1),stem(x)title('x(n)')subplot(3,1,2),stem(y)title('y(n)')subplot(3,1,3),stem(h)title('h(n)')34

xlabel('L=28')（4）L=35時(shí)： n1=[0:14] x=sin(0.4.*n1)n2=[0:19] y=0.9.^n2 Xk=fft(x,35)Yk=fft(y,35)Hk=Xk.*Yk h=ifft(Hk)subplot(3,1,1),stem(x)title('x(n)')subplot(3,1,2),stem(y)title('y(n)')subplot(3,1,3),stem(h)title('h(n)')xlabel('L=35')

實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（1）L=10時(shí)：

x(n)10-1051015y(n)10.***1820h(n)42012345678910L=102）L=18時(shí)：

x(n)10-1051015y(n)10.***1820h(n)50-***8L=183）L=28時(shí)：

36（（x(n)10-1051015y(n)10.***1820h(n)50-5051015202530L=284）L=35時(shí)：

x(n)10-1051015y(n)10.***1820h(n)50-***L=35

37（實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

由圖可知，當(dāng)L取不同的值時(shí)，對(duì)應(yīng)的y（n）波形形狀相似，但是有所不同，產(chǎn)生這種差別的原因是L代表傅里葉變換區(qū)間長(zhǎng)度，當(dāng)L取不同的值時(shí)，所對(duì)應(yīng)的函數(shù)波形也有所差別。

實(shí)驗(yàn)心得體會(huì):（1）計(jì)算離散序列的卷積，雖然本實(shí)驗(yàn)的快速卷積方法看上去多次變換了變量的域，使過程變復(fù)雜了，但實(shí)際上減少了計(jì)算量，是一種快速而簡(jiǎn)單的方法。（2）用subplot繪圖函數(shù)可將圖形窗口分成若干等份，便于將多個(gè)圖像進(jìn)行分組或者比較。

改進(jìn)想法：

當(dāng)L取不同的值時(shí)，matlab自動(dòng)生成的圖像的橫縱坐標(biāo)范圍不同，不便于相互比較，因此可以自己規(guī)定坐標(biāo)軸范圍，這樣可以更加直觀地看出各波形間的差別。