文档介绍：电工电子实验中心
实验指导书
信号分析与处理
实验教程
二○○九年十一月
高等学校电工电子实验系列
信号分析与处理实验教程
主编唐春菊刘衍平
攀枝花学院电气信息工程学院
电工电子实验中心
内容简介
本书是根据高等院校理工科本(专)科的信号分析与处理实验课程的基本要求编写的。
全书包含三个部分。第一部分matlab实验部分。主要进行matlab语言的介绍和应用。第二部分是信号与系统实验。根据教学大纲的要求及结合我校实际情况,进行连续时间系统的时域分析、频域分析、S域分析及离散时间系统的时域分析和z域分析等实验。第三部分是MATLAB常用指令介绍。
本书可作为我校电类和非电类专业本科生、专科生实验教学及课程设计用书,还可作为从事信号与系统工程技术人员的参考书。
前言
信号与系统是电气信息类专业最重要的专业基础课程之一,涉及信息的获取、传输、处理基本理论和相关技术。该课程的特点是概念抽象,数学公式推导较复杂,结果较难理解。随着计算机及数学工具软件的发展,利用软件实现信号与系统的仿真及实践已成为主流。实验环节的培养可以进一步加深学生对各知识点的理解和掌握。本书将Matlab软件引入信号与系统课程的实验教学,帮助学生完成数值计算、信号与系统分析原理及方法的可视化展现,从而有效地培养学生解决实际问题的能力和创新能力。
本书共八个实验。前三个实验介绍了Matlab的入门知识,实验四~实验八分别围绕信号与系统课程的重点和难点,介绍运用Matlab对连续时间系统进行时域、频域、s域分析,对离散时间系统进行时域和z域分析。
本指导书适合测控技术与仪器专业使用,同时也可供开设了《信号分析与处理》课程的其他相关专业使用。
全书由攀枝花学院电气信息工程及电工电子省级实验示范中心唐春菊、刘衍平老师主编。由于作者水平有限,书中错误与不妥之处在所难免,恳请广大师生及读者批评指正。

编者
2009年3月于攀枝花
目录
实验一认识MATLAB矩阵与数值计算基础 1
实验二命令窗及M文件的开发、二维、三维基本图形处理功能 4
实验三 M文件程序设计及调试 7
实验四连续时间系统的时域分析 11
实验五连续时间系统的频域分析 16
实验六连续时间系统的S域分析 20
实验七离散时间系统的时域分析 24
实验八离散时间系统的Z域分析 29
附录 MATLAB常用命令或函数表 35
参考文献 38
实验一认识MATLAB矩阵与数值计算基础
一、实验目的
;
;
;
。
二、实验原理
,即:主窗口、命令窗口、命令历史记录窗口、当前目录窗口、工作空间窗口、帮助窗口和评述窗口。
。
(1)数组的创建
①直接输入法;在命令窗口直接输入元素值,行向量之间用空格或逗号隔开,不同行向量之间用分号隔开。
②增量法;格式:初值:增量:终值,增量=1时可省略。
③利用linspace或logspace创建数组
linspace(a,b,n):创建一个取值从a开始,到b结束,共有n个元素的数组;
logspace(a,b,n):创建一个取值从10a开始,到10b结束,共有n个元素的数组;
(2)数组的访问
①一维数组的访问
一维数组的访问由数组的下标index而定,即x(index)
②二维数组的访问
二维数组的访问由数组的行标和列标而定,即x(row, column)
(3)矩阵的创建
矩阵的创建方法和数组的创建方法类似,可以采用直接输入、增量法、利用linspace或logspace创建,当创建矩阵的数据比较多时,可以通过矩阵编辑器来生成和修改矩阵。
(4)Matlab常用的数组运算和矩阵运算操作
数组运算
矩阵运算
操作
功能描述
操作
功能描述
A+B
对应的元素相加
A+B
同数组运算
A-B
对应的元素相减
A-B
同数组运算
S.*B
标量S分别与B中元素的积
S*B
同数组运算
A.*B
对应的元素相乘
A*B
内维相同的矩阵相乘
A./B
B中的元素左除A中元素
A/B
矩阵B左除矩阵A
B.\A
与上行意义相同
B\A
与上行意义相同
A.^S
A中元素自乘S次
A^S
矩阵的幂运算,A为方阵
A.’
非共轭转置
A’
矩阵的共轭转置
Exp(A)
以e为底,A中的元素为指数求幂值
Expm(A)
求矩阵A的指数
Log(A)
对A中各元素求对数
Lo