熟悉MATLAB环境(实验报告)
- 格式:docx
- 大小:13.65 KB
- 文档页数:9
v1.0 可编辑可修改实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算一、实验目的及要求1.熟悉MATLAB 的开发环境; 2.掌握MATLAB 的一些常用命令;3.掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算。
二、实验内容1.熟悉MATLAB 的开发环境: ① MATLAB 的各种窗口:命令窗口、命令历史窗口、工作空间窗口、当前路径窗口。
②路径的设置:建立自己的文件夹,加入到MATLAB 路径中,并保存。
设置当前路径,以方便文件管理。
2.学习使用clc 、clear ,了解其功能和作用。
3.矩阵运算:已知:A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求:A*B 、A.*B ,并比较结果。
4.使用冒号选出指定元素:已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求:A 中第3列前2个元素;A 中所有列第2,3行的元素; 5.在MATLAB 的命令窗口计算: 1) )2sin(π2) 5.4)4.05589(÷⨯+ 6.关系及逻辑运算1)已知:a=[5:1:15]; b=[1 2 8 8 7 10 12 11 13 14 15],求: y=a==b ,并分析结果 2)已知:X=[0 1;1 0]; Y=[0 0;1 0],求: x&y+x>y ,并分析结果 7.文件操作1)将0到1000的所有整数,写入到D 盘下的文件 2)读入D 盘下的文件,并赋给变量num8.符号运算1)对表达式f=x 3-1 进行因式分解2)对表达式f=(2x 2*(x+3)-10)*t ,分别将自变量x 和t 的同类项合并 3)求3(1)xdz z +⎰三、实验报告要求完成实验内容的3、4、5、6、7、8,写出相应的程序、结果实验二 MATLAB 语言的程序设计一、实验目的1、熟悉 MATLAB 程序编辑与设计环境2、掌握各种编程语句语法规则及程序设计方法3、函数文件的编写和设计4、了解和熟悉变量传递和赋值二、实验内容1.编写程序,计算1+3+5+7+…+(2n+1)的值(用input 语句输入n 值)。
实验一、Matlab 软件的安装与基本使用一、实验目的和要求:学会MA TLAB 软件的安装方法,熟悉MA TLAB 的工作环境及其基本功能的设置,以及基本指令的使用,了解MA TLAB 数值数组及其矩阵操作的使用、复数的输入方法。
二、实验内容和步骤:1、完成MA TLAB 软件的安装。
2、安装完成后启动MA TLAB 软件,熟悉MA TLAB 的工作环境。
打开MA TLAB 7,默认打开的窗口包括: (1)命令窗口(Command Window); (2)命令历史窗口(Command History); (3)工作间管理窗口(Workspace);(4)当前路径窗口(Current Directory)此外,还有捷径键、编译窗口、图形窗口和帮助窗口等其他种类的窗口,结合课本实例,熟悉每个窗口的功能和基本使用。
3、(1)求23)]47(212[÷-⨯+的运算结果,注意命令后有无分号的作用。
命令及结果如下:t=[12+2*(7-4)]/3^2t = 2(2)求20012x x v t at =++的值,其中t=5s 、010x m =、015/v m s =、29.81/sec a m =-。
命令及结果如下:syms t x0 v0 a; t=5,x0=10,v0=15,a=-9.18; x=x0+v0*t+1/2*a*t^2 t = 5 x0 = 10 v0 = 15 x = -29.7500(3) 设3x =, 4v =,用MA TLAB 命令求下列各式的值:1)22log()x v + 命令及结果如下:syms x v x=3,v=4; log(x^2+v^2)x = 3 ans =3.21892)2(2)x v - 命令及结果如下:syms x vx=3,v=4;f=(sqrt(x-3))/(x-2*v)^2 x = 3 f = 0 3) |sin 2|vx e命令及结果如下: syms x v x=3,v=4;t=abs(2*x)*exp(v) x = 3t = 327.58894、用三种不同的方法输入矩阵1234246836912a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,运行并观察实验结果,矩阵的三种基本输入方法如下:a=[1,2,3,4;3,4,6,8;3,6,9,12] a =1 2 3 4 3 4 6 8 3 6 9 12>> a=[1,2,3,43,4,6,8 3,6,9,12]a =1 2 3 4 3 4 6 8 3 6 9 12>> >>利用M 文件创建 1 2 3 4 3 4 6 8 3 6 9125、输入复数矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+++=i ii i24356223B ,并求其实部、虚部、模和幅角(分别用弧度和角度表示),了解MA TLAB 向量化运算的特点。
matlab实验报告实验1 熟悉matlab 的开发环境及矩阵操作⼀、实验的教学⽬标通过本次实验使学⽣熟悉MATLAB7.0的开发环境,熟悉MA TLAB ⼯作界⾯的多个常⽤窗⼝包括命令窗⼝、历史命令窗⼝、当前⼯作⽬录窗⼝、⼯作空间浏览器窗⼝等。
掌握建⽴表达式书写规则及常⽤函数的使⽤,建⽴矩阵的⼏种⽅法。
⼆、实验环境计算机、MATLAB7.0集成环境三、实验内容1、熟悉命令窗⼝的使⽤,⼯作空间窗⼝的使⽤,⼯作⽬录、搜索路径的设置。
命令历史记录窗⼝的使⽤,帮助系统的使⽤。
2、在当前命令窗⼝中输⼊以下命令:x=0:2:10 y=sqrt(x),并理解其含义。
3、求下列表达式的值(1)w=)1034245.01(26-?+?(2)x=ac b e abc cb a ++-+++)tan(22ππ,其中a=3.5,b=5,c=-9.8 四、实验总结1、熟悉了命令窗⼝的使⽤,⼯作空间窗⼝的使⽤。
2、了解了⼯作⽬录、搜索路径的设置⽅法。
---5317383399351542实验2 MATLAB 基本运算⼀、实验的教学⽬标通过本次实验使学⽣掌握向量和矩阵的创建⽅法;掌握矩阵和数组的算术运算、逻辑运算和关系运算;掌握字符数组的创建和运算;了解创建元胞数组和结构体的⽅法。
⼆、实验环境计算机、MATLAB7.0集成环境三、实验内容1、要求在闭区间]2,0[π上产⽣具有10个等距采样点的⼀维数组。
试⽤两种不同的指令实现。
(提⽰:冒号⽣成法,定点⽣成法)2、由指令rng('default'),A=rand(3,5)⽣成⼆维数组A ,试求该数组中所有⼤于0.5的元素的位置,分别求出它们的“全下标”和“单下标”。
(提⽰:find 和sub2ind )3、创建3阶魔⽅矩阵a 和3阶对⾓阵b ,c=a(1:3,1:3)(1)计算矩阵a,b 和c 的⾏列式、逆矩阵并进⾏最⼤值的统计。
(2)⽐较矩阵和数组的算术运算:b 和c 的*、/、^和.*、./、.^。
MATLAB实验报告实验⼀ MATLAB 环境的熟悉与基本运算⼀、实验⽬的及要求1.熟悉MATLAB 的开发环境;2.掌握MATLAB 的⼀些常⽤命令;3.掌握矩阵、变量、表达式的输⼊⽅法及各种基本运算。
⼆、实验内容1、熟悉MATLAB 的开发环境: ① MATLAB 的各种窗⼝:命令窗⼝、命令历史窗⼝、⼯作空间窗⼝、当前路径窗⼝。
②路径的设置:建⽴⾃⼰的⽂件夹,加⼊到MATLAB 路径中,并保存。
? 设置当前路径,以⽅便⽂件管理。
2、学习使⽤clc 、clear,了解其功能与作⽤。
3、矩阵运算:已知:A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求:A*B 、A 、*B,并⽐较结果。
4、使⽤冒号选出指定元素:已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求:A 中第3列前2个元素;A 中所有列第2,3⾏的元素; 5、在MATLAB 的命令窗⼝计算: 1))2sin(π2) 5.4)4.05589(÷?+ 6、关系及逻辑运算1)已知:a=[5:1:15]; b=[1 2 8 8 7 10 12 11 13 14 15],求: y=a==b ,并分析结果 2)已知:X=[0 1;1 0]; Y=[0 0;1 0],求: x&y+x>y ,并分析结果 7、⽂件操作1)将0到1000的所有整数,写⼊到D 盘下的data 、txt ⽂件 2)读⼊D 盘下的data 、txt ⽂件,并赋给变量num 8、符号运算1)对表达式f=x 3-1 进⾏因式分解2)对表达式f=(2x 2*(x+3)-10)*t ,分别将⾃变量x 与t 的同类项合并 3)求3(1)xdz z +?三、实验报告要求完成实验内容的3、4、5、6、7、8,写出相应的程序、结果实验⼆ MATLAB 语⾔的程序设计⼀、实验⽬的1、熟悉 MATLAB 程序编辑与设计环境2、掌握各种编程语句语法规则及程序设计⽅法3、函数⽂件的编写与设计4、了解与熟悉变量传递与赋值⼆、实验内容1.编写程序,计算1+3+5+7+…+(2n+1)的值(⽤input 语句输⼊n 值)。
学生实验报告一、实验目的 熟悉MATLAB 软件的用户环境;了解MATLAB 软件的一般命令;掌握MATLAB 向量、数组、矩阵操作与运算函数;掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构,及其编程规范。
通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些简单问题,能借助MATLAB 软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。
二、实验仪器、设备或软件: 电脑,MATLAB 软件三、实验内容 1.MATLAB 软件的数组操作及运算练习;2.直接使用MATLAB 软件进行作图练习;3.用MATLAB 语言编写命令M 文件和函数M 文件。
四、实验步骤1.在D 盘建立一个自己的文件夹;2.开启软件平台——MATLAB ,将你建立的文件夹加入到MATLAB 的搜索路径中;3.利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length ,rand, size 和diag 的功能和用法;4.开启MATLAB 编辑窗口,键入你编写的M 文件(命令文件或函数文件);5.保存文件(注意将文件存入你自己的文件夹)并运行;6.若出现错误,修改、运行直到输出正确结果;7.写出实验报告,并浅谈学习心得体会。
五、实验要求与任务根据实验内容和步骤,完成以下具体实验,要求写出实验报告(实验目的→问题→算法与编程→计算结果或图形→心得体会)1. 已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321212113A , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101012111B 要求:(1)屏幕输出A 与B ;(2)A 的转置A′;(3)求A+B 的值;(4)求A-B 的值;(5)求4A ;(6)求A×B ;(7)求A -1.2. 有一函数f (x ,y )=x 2+sin xy +2y ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值。
3. 用plot ,fplot 分别绘制函数y =cos(tan(πx ))图形。
MATLAB实验报告姓名:专业:学号:实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验目的:1.熟悉MATLAB开发环境2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识:1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。
MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2MATLAB算术运算符表3MATLAB关系运算符表4MATLAB逻辑运算符表5MATLAB特殊运算4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8标准数组生成函数表9数组操作函数三、实验内容1、学习安装MATLAB软件。
2、学习使用help命令,例如在命令窗口输入helpeye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)3、学习使用clc、clear,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。
4、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。
注意:每一次M-file的修改后,都要存盘。
四、实验结果练习A:(1)helprand,然后随机生成一个2×6的数组,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。
西安交通大学实验报告成绩第页共页课程数字信号处理系别实验日期年月日专业班级组别交报告日期年月日姓名学号报告退发 (订正、重做)同组者教师审批签字实验名称熟悉MATLAB环境一、实验目的(1)熟悉MATLAB的主要操作命令;(2)学会简单的矩阵输入和数据读写;(3)掌握简单的绘图命令;(4)学习用MATLAB编程。
二、实验内容(1)已知位置向量同为n=0:6的以下三个序列:x=[2,-1,4,7,0,-3,5];y=[-2,8,0,-3,6,2,-4];w=[7,0,-9,-3,4,2,-1]; 请用MATLAB计算 (a)u=x+y (b)v=x.*w (c)z=x-y.*w(2)用MATLAB计算下列序列的线性卷积并作图:(可用conv函数求卷积,用stem 函数作图)(a)x(n)=δ(n),h(n)=R5(n)(b)x(n)= R3(n),h(n)=R4(n)(c)x(n)=δ(n-2),h(n)=0.5n R3(n)(3)设滤波器差分方程为y(n)=x(n)+x(n-1)+1/3y(n-1)+1/4y(n-2), 请用MATLAB计算并作图。
(a)系统的频率响应(数值与图形0~π共512点)。
(可用freqz函数)(b)设抽样频率为10kHz,输入正弦波幅度为5,频率为1kHz,记录长度5ms,求系统输出。
(可用filter函数)(4)一个特定的线性时不变系统,描述它的差分方程如下:y(n)+0.1y(n-1)-0.06y(n-2)=x(n)-2x(n-1)(a) 在0≤n≤10之间求得并画出系统得单位脉冲响应,从脉冲响应确定系统的稳定性。
(b)如果此系统的输入为x(n)=[5+3cos(0.2πn)+4sin(0.6πn)]u(n)0≤n≤20,求响应y(n)并将x(n)与y(n)作图。
三、实验内容程序及结果(1)已知位置向量同为n=0:6的以下三个序列:x=[2,-1,4,7,0,-3,5] y=[-2,8,0,-3,6,2,-4]w=[7,0,-9,-3,4,2,-1];用MATLAB计算(a)u=x+y (b)v=x.*w (c)z=x-y.*w运行程序为:x=[2,-1,4,7,0,-3,5];y=[-2,8,0,-3,6,2,-4];w=[7,0,-9,-3,4,2,-1];n=0:6;u=x+yv=x.*wz=x-y.*wsubplot(3,1,1);stem(n,u)subplot(3,1,2);stem(n,v)subplot(3,1,3);stem(n,z)运行结果如下图:u = 0 7 4 4 6 -1 1v = 14 0 -36 -21 0 -6 -5z = 16 -1 4 -2 -24 -7 1实验结果分析:由图所示结果可知u,v,z的结果,计算正确,并有图示序列表示。
实验一 MATLAB环境认识及基本操作一、实验目的1.熟悉MATLAB的开发环境;2.掌握MATLAB的一些常用命令;3.掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算。
4.掌握MATLAB 绘图的基本方法,熟悉各种绘图函数的使用;5.掌握图形的修饰方法和标注方法;6.了解MATLAB 中图形窗口的操作。
二、实验原理1.熟悉MATLAB的开发环境:①MATLAB的各种窗口:命令窗口、命令历史窗口、启动平台窗口、工作空间窗口、当前路径窗口。
图1 MA TLAB界面窗口②路径的设置:建立自己的文件夹,加入到MA TLAB路径中,并保存。
设置当前路径,以方便文件管理。
③改变命令窗口数据的显示格式>> format short>> format long然后键入特殊变量:pi (圆周率,比较显示结果。
2.掌握MATLAB 常用命令>> who %列出工作空间中变量>> whos %列出工作空间中变量,同时包括变量详细信息>>save test %将工作空间中变量存储到test.mat 文件中>>load test %从test.mat 文件中读取变量到工作空间中>>clear %清除工作空间中变量>>help 函数名 %对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明>>lookfor %查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称如: lookfor Lyapunov 可列出与Lyapunov 有关的所有函数。
3.阅读参考文献《MATLAB 用法简介》,了解系统内部变量,矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算,以及掌握MATLAB 绘图的基本方法。
三. 实验内容1. 在MATLAB 的命令窗口计算:1 2sin(π2 5.44.05589(÷⨯+2. 设计M 文件计算:已知求出: 1 a+b a-b a+b*5 a-b+I (单位阵2 a*b a.*b a/b3 a^2 a.^2注意:点运算 . 的功能,比较结果。
《数字信号处理》 实验报告
学院 诚毅学院 专业 电子信息工程
姓名 ________________ 学号 __________________ 实验一 熟悉MATLAB 环境
、实验目的
1、 熟悉MATLA 的主要操作命令。
2、 学会简单的矩阵输入和数据读写
3、 掌握简单绘图命令。
4、 用MATLAB®程并学会创建函数
5、 观察离散系统的频率响应
、实验内容
1、数组的运算:已知两个数组 A = [1 2 3 4] ; B = [3 4 5
6];求以下数组:
C = A+B;
D = A — B ;
E = A .*B;
F = A ./B;
G = A .A B;
用stem 语句画出其中6个数组(向量)的离散序列图(即杆图)。
图一1A 数组 图一2B 数组 图一
3C 数组
班级 电子109 时间 2012.10.
图一4 E数组图一5 F数组图一6 G数组
2、序列的产生:(绘杆图,标注横轴、纵轴和标题)
a. x(n)=0.8 n;n 取0—15。
b. x(n)=e n(0.2+ 3j) ;n 取0—
15。
图 a 指数序列图 b 复指数序列:模c. x(n)=3cos (0.125 n n + 0.2 n) + 2sin (0.25 n n+ 0.1 n)
相角
n 取0—15。
d. 把 c. 的x(n) 周期化,周期
e. 把 c. 的x(n) 周期化,周期
图 C 复合正弦序列16 点,绘 4 个周期。
10 点,绘 4 个周期。
图d—16 点周期化
图e—10 点周期化
3、序列的运算:
x(n)= [1 , - 1, 3, 5 ]计算y(n)及p(n)并绘杆图(y(n)为有限长7点,P(n)为9点)。
a. y(n)= 2x(n + 2)—x(n —1) — 2 x(n) ;
b. p(n)= 刀nx(n —k),求和k = 1, 2,〜5
图 a y(n) 序列图 b P(n) 序列
4、绘时间函数的图形:(在x轴和y轴以及图形上方应加上适当的标注)。
a. x(t)=sin(2 n t) ;t 取0—10 秒
b. y(t)=cos(100 n t) sin( n t) t 取0— 4 秒
5、编一个用户函数名stepshift (n0, n1, n2)实现阶跃序列U[n —nO]。
其中n0在起点n1 和终点n2 之间位置可选。
并自选 3 个入口参数绘图。
M文件程序如上所列图自定义stepshift 函数效果举例
6、绘离散系统DF频率特性:
H( z) = ( 1 + 1.4141/Z + 1/z*z ) /(1 —0.67/z + 0.9/z*z) 求H( z )的幅频响应,与相频响应。
DF幅频响应图DF 相频响应图
8、求差分方程描述的离散系统的单位脉冲响应 h(n), 长度 0 —39共 40点
y(n) +0.7 y(n -1)-0.45 y(n -2) - 0.6 y(n-3)
= 0.8x(n) - 0.44x(n -1) + 0.36x(n-2) + 0.02x(n-3)
系统单位脉冲响应 h(n) 图
7、计算离散卷积
序列a ={-2 0 1-1 3} 和b = {1 2 0 -1}的线性卷积序列C,绘结果图
求序列C 的程序如上 序列a 与b 线性卷积的结果C 的杆图
程序如上
三、回答思考题内容
1、对周期信号应当如何采样,才能保证周期延拓后和原信号一样?
2、在有限长序列的情况下,对于离散系统h(n),如何得到在输入x(n)时的输出y(n)?
3、说明如下MATLAB语句或函数的功能:
(a)filter(b,a,x)
(b)impz(b,a,N)
(c)freqz(b,a,N,Fs)
四、扩展内容
语音信号声音可以理解成由振幅和相位随时间缓慢变化的正弦波构成。
人的听觉对声音的感觉特征主要包含在振幅信息中,相位信息一般不起作用。
在研究声音的性质时,往往把时域信息(波形图)变换得到它的频域信息(频谱),通过研究频谱和与频谱相关联的特征获得声音的特性。
要求:录制一段自己的语音信号,并对录制的信号进行采样;画出采样后
语音信号的时域波形和频谱图。
用Matlab实验完成。
将这段语音通过第(6)小题的滤波器,显示输出信号的时域波形和频谱图,
将处理后的结果播放出来,听听有何差别。