《信号与系统》实验指导书XX编实验班级：XXXX2010年9月目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc272233550"概述PAGEREF_Toc272233550\h1HYPERLINK\l"_Toc272233551"实验一熟悉MATLAB环境PAGEREF_Toc272233551\h6HYPERLINK\l"_Toc272233552"实验二MATLAB在信号与系统分析中的简单应用PAGEREF_Toc272233552\h9--概述这里提供的实验是基于MATLAB软件的教学实验，通过在计算机上模拟信号处理过程来完成各项实验内容，同时复习《信号与系统》课程中的一些重要概念。信号处理有时域分析与综合及频域分析与综合两个方面，为了更加感性化的了解信号处理过程，本指导书提供了表征信号频域转换的标志性工具——傅立叶变换。本书还提供了表征系统稳定性的零极点实验及信号卷积等各种实验内容。希望同学通过实验对于《信号与系统》这门课的基础知识有一个更加深刻的了解。1.1MATLAB简介MATLAB是由美国MathWorks公司推出的软件产品。MATLAB是“MatrixLaboratory”的缩写，意及“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语言等提高效率许多倍。许多人赞誉它为万能的数学“演算纸”。MATLAB采用开放式的环境，你可以读到它的算法，并能改变当前的函数或增添你自己编写的函数。在欧美的大学和研究机构中，MATLAB是一种非常流行的计算机语言，许多重要的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。它还是一种有利的教学工具，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。最初的MATLAB是用FORTRAN编写的，在DOS环境下运行。新版的MATLAB是C语言编写的高度集成系统。它在几乎所有流行的计算机机种，诸如PC、MACINTOSH、SUN、VAX上都有相应的MATLAB版本。新版的MATLAB增强了图形处理功能，并在WINDOWS环境下运行。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，MathWorks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（ToolBox），这些工具箱有数理统计、信号处理、系统辨识、最优化、稳健等等。近年来一些新兴的学科方向，MathWorks公司也很快地开发了相应的工具箱，例如：神经网络、模糊逻辑等。1.2MATLAB操作说明一、启动MATLAB在WINDOWS下，点击桌面的matlab.exe图标进入MATLAB环境，会出现一个MATLAB的命令窗口。二、MATLAB的一些基本操作及命令函数1．矩阵的输入矩阵可以用几种不同的方法输入到MATLAB语言中：（1）以直接列出元素的形式输入（2）通过语句和函数产生（3）建立在M文件中（5）从外部的数据文件中装入在MATLAB语言中不必描述矩阵的维数和类型，它们是由输入的格式和内容来确定的。输入小矩阵最简单的方法是使用直接排列的形式，把矩阵的元素直接排列到方括号中，每行内的元素用空格或逗号分开，行与行的内容用分号格开。例如输入A=[123；456；789]或A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9]都将得到输出结果：A=123456789大的矩阵可以分行输入，用回车号代替分号。输入后矩阵A将一直保存在工作空间中，除非被替代和清除，A矩阵可以随时被调出来。若在命令末尾加上“；”号，则表示结果不显示，除非再次调用。其余输入在实验中再做说明。2．矩阵的运算如果一个矩阵A有n行、m列元素，则称A矩阵为n×m矩阵，如果n=m，则称矩阵A又称为方阵。MATLAB定义了下面各种矩阵的基本运算：（1）矩阵转置用符号“’”来表示矩阵的转置。如输入：x=[-102]’则输出为：x=-102（2）矩阵加、减矩阵的加、减由符号“+”、“-”表示，它有两种格式：①两种矩阵进行加减运算，其对应的元素进行加减，得到一新矩阵。如输入：A=[123；456；789]；B=[147；8910；111213]；C=A+B则输出为：C=26101214161