Matlab实验报告

1、matlab实验报告 精选文库 实验环境 matlab 7.0 实验名称 实验一：熟悉 matlab 环境及 matlab 基本操作 实 验 目 的 1、熟悉 matlab 环境及各种基本 matlab 操作 实验原理实验原理 matlab 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图功能。 利用 file 菜单可方便对文件或窗口进行管理。其中 file|new 的各子菜单，m-file（m 文件）、figure（图形窗口）、或 model（simulink 编辑界面）分别可创建对应文件或模块。edit 菜单允许用户和 windows 的剪切板交

2、互信息。 matlab 语言最基本的赋值语句结构为：变量名列表=表达。表达式由操作符或其它字符，函数和变量名组成，表达式的结果为一个矩阵，显示在屏幕上，同时输送到一个变量中并存放于工作空间中以备调用。如果变量名和"='省略，则 ans 变量将自动建立，例如键入：1900/81，得到输出结果：ans =23.4568。 在matlab中把数据绘成图形可有多种命令一供选择。下面列出了这些命令： 绘图命令 plot 线性 x-y 坐标图 loglog 双对数坐标图 semilogx x 轴对数半对数坐标图 semilogy y 轴对数半对数坐标图 polar 极坐标图 mesh 三

3、维消隐图 contour 等高线图 bar 条形图 stairs 阶梯图 实 验 原 理 除了可以在屏幕上显出图形外，还可以对屏幕上已有的图形加解释、题头或坐标网格。 图形加注 title 画题头 xlabel x 轴标注 ylabel y 轴标注 text 任意定位的标注 gtext 鼠标定位标注 dgrid 网格 关于坐标轴尺寸的选择和图形处理等控制命令： 图形控制命令 axis 人工选择坐标轴尺寸 clg 清除图形窗口 ginput 利用鼠标的十字准线输入 hold 保持图形 shg 显示图形窗口 subplot 将图形窗口分成 n 块子窗 实 验 内 容 验证性实验 1、将 matla

4、b 当前目录变更到 d:自己姓名拼音文件夹下,并建立新文件画出 y=2 * x 的曲线，并将曲线图形保存在当前目录下。 2、使用 for 语句及 while 语句求解 1 至 100 整数中奇数的和。 设计性实验 3、用 matlab 程序建立九九乘法表。 4、求连续自然数的和，当和大于等于 1000 时，求最后一个自然数以及自然数的和。 5、matlab 函数是可以递归调用的，即在函数的内部调用函数自身，试用递归方式编写n!函数。 实 验 结 果 及 分 析 验 实验 1 ：程序如下 x=1:10 y=2*x; plot(x,y) 仿真结果： 实验结果分析： 仿真结果是条很规则的直线，x 轴

5、和 y 轴一一对应，清楚明了，而序 又特别简单。用 所以用 maltab 软件很方便地画出规则的直线，方便研究。 实 验 结 果 及 分 析 实验 2：程序如下： clear all sum=0; for n=1:2:97 sum=sum+n; end sum=sum+99 disp("程序运行结束！") 实验结果如下。 实验 2 结果分析： 这道题有多种方法，例如如下程序： clear all sum=0; for i=1:2:100 sum=sum+i; end sum 这道题需要注意的一点是语句sum=sum+i 后要加分号。这样就不会出现i每赋值一次窗口就显示一次s

6、um 值。 实验 3：程序如下： clear all for x=1:9 a=; for y=1:x term=(num2str(y),"*",num2str(x),"=",num2str(x*y,"%2d"); if x*y10 term=term," " else term=term," " end a=a,term; end disp(a) end 实 验 结 果 及 分 析 实验 3 仿真结果： 实验 4 程序如下: clear all n=0; sum=0; while(sum1000

7、) n=n+1; sum=sum+n; end str1 = "最后一个自然数为:",num2str(n); str2 = "计算结果为：",num2str(sum); disp(str1) disp(str2) 实验4结果为： 实验 5 程序： n=input("n"); sum=1; if(n=0) break; else for m=1:n sum=sum*m; end end sum 仿真结果： n5 sum = 120 实验名称 实验二： matlab 在通信原理中的应用 实 验 目 的 1、掌握通信原理课程中基本知识的 m

8、atlab 编程、仿真方法 实验原理实验原理 实验 1 程序： dt = 0.001; fm = 2; fc = 10; t = 5; t = 0:dt:t; mt = sqrt(2) * cos(2 * pi * fm * t); a = 0.5; s_am = (a + mt).* sin(2 * pi * fc * t); b = 2 * fm; figure(1) subplot(311) plot(t,s_am);hold on; plot(t,a + mt,"r-"); title("am调制信号及其包络"); xlabel("t&

9、quot;); rt = s_am.*cos(2 * pi * fc * t); rt = rt - mean(rt); f,rf = t2f(t,rt); t,rt = lpf(f,rf,2 * fm); subplot(312) plot(t,rt);hold on; plot(t,mt/2,"r-"); title("相干解调后的信号波形与输入信号的比较"); xlabel("t") subplot(313) f,sf=t2f(t,s_am); psf = (abs(sf).2)/t; plot(f,psf); axis( -2

10、*fc 2*fc 0 max(psf); title(am信号功率谱"); xlabel("f"); 实 验 内 容 设计性 实验 1、用 matlab 产生一个频率为 2hz、功率为 1 的正弦信源 m(t),设载波频率为 10hz，a 分别等于 0.5、1、1.5，试画出： （1）am 调制信号； （2）调制信号的功率谱密度； （3）相干解调后的信号波形 （选做） （4）研究调制深度与失真的关系。 （选做） 设计性实验 （选做） 2、消息 ( ) m t 是周期为 2s 的周期信号，它在区间 0,2 的定义如下： 0.1 1( ) 2 1 1.90t tm t

11、 t t£ < ìï= - + < <íïî其它 该信号用 dsb 方案调制 50hz 的载波。 （1）绘出调制信号。 （2）绘出调制信号的频谱。 （3）比较调制信号和未调制信号的频谱。 实 验 结 果 及 分 析 1、 a=0.5 2、 a=1 实 验 结 果 及 分 析 a=1.5 实验名称 实验三 matlab 在信号与系统中的应用 实 验 目 的 1、掌握信号与系统课程中基本知识的 matlab 编程、仿真方法 实 验 原 理 实验1程序 ： b=1; a=1 1; p=0.5; t=0:p:5; x=exp

12、(-3*t); subplot(1,2,1); impulse(b,a,0:p:5); title("冲激响应"); subplot(1,2,2); step(b,a,0:p:5); title("阶跃响应"); 实 验 内 容 设计性 实验 1、用 matlab 在时域中编程求解 y(t)+y(t)=f(t), f(t)= exp(-3t)(t)的冲激响应、阶跃响应。在 simulink 仿真环境下，设计系统框图，分析系统的冲激响应、阶跃响应。 设计性实验 （选做） 2、用 matlab 在时域中编程求解 y(t)+y(t)=f(t), f(t)=(1

13、+exp(-3t)(t)的冲激响应、阶跃响应，要求用 conv 编程实现系统响应。在 simulink 仿真环境下，设计系统框图，分析系统的冲激响应、阶跃响应。 实 验 结 果 及 分 析 实验 1 仿真结果： simulink 仿真环境下 冲激响应 阶跃响应 实验名称实验名称 实验四 matlab 在数字信号处理中的应用 实 验 目 的 1、掌握数字信号处理课程中基本知识的 matlab 编程、仿真方法 实 验 原 理 验 实验 1 程序： t1=0:1/6000:0.004; x1=1+cos(2*pi*5000*t1); subplot(4,1,1); plot(t1,x1); titl

14、e(" 采样频率为6 千赫兹 "); xlabel(" 时间"); t2=0:1/12021:0.004; x2=1+cos(2*pi*5000*t2); subplot(4,1,2); plot(t2,x2); title(" 采样频率为12 千赫兹"); xlabel(" 时间"); f1=fft(x1,1024); n=0:1023; f=6000*n/1024; subplot(4,1,3); plot(f,abs(f1);title("6000hz 频谱"); f2=fft(x2,10

15、24); n=0:1023;f=12021*n/1024; subplot(4,1,4); plot(f,abs(f2);title("12021hz 频谱"); 实 验 内 容 设计性 实验 1、对于连续信号 x(t)=1+cos(2ft)，其中 f=5khz,分别以采样频率 fs=6 khz 和 fs=12khz 对其进行采样， （1）分别绘出对应的采样信号。 （2）对信号进行傅里叶变换，绘出对应的曲线。 （3）在 simulink 仿真环境下，设计系统框图，观察信号的频谱成分。 设计性实验 （选做） 2、对于连续信号 ) 2 cos( ) 2 cos( 5 ) 2 (

16、 cos ) (3 2 1 at f t f t f t x p p p + + = ，其中 khz 5 . 61 =f ，khz 72 =f ，对信号进行傅里叶变换。设计合适的采样频率对信号进行采样。对信号进行快速傅里叶变换 fft,分析信号的频谱成分。在 simulink 仿真环境下，设计系统框图，分析信号的频谱成分。 实 验 结 果 及 分 析 实验 1 仿真结果: 6khz 12khz 实 验 总 结 学习了 matlab 这门课程，我了解该软件的基本功能，也知道了该软件在我们生活中的重要地位。随着.的不断发展，科技的不断进步，计算机的普及，它也被应用在越来越多的方面。 matlab 的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用 matlab 来解算问题要比用 c，fortran 等语言完成相同的事情简捷得多，matlab 的最突出的特点就是简洁。 matlab 的功能是非常强大的，matlab 不仅有强大的运算功能，它还有强大的绘图功能，我