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-1-武昌理工学院信息工程学院《数字信号处理》实验指导书————MATLAB实验二零一六年九月二十八日-2-目录目录.............................................................................................................................................-2-MATLAB简介.................................................................................................................................-3-一、MATLAB初步...........................................................................................................-3-1.MATLAB的主要功能...........................................................................................-3-2．启动MATLAB及界面简介................................................................................-3-3.MATLAB的常用命令...........................................................................................-4-4．基本运算................................................................................................................-5-5．退出........................................................................................................................-6-二、变量与函数、语句、矩阵及其运算..........................................................................-6-1．变量与函数............................................................................................................-6-2．语句与M文件......................................................................................................-6-3．矩阵及其运算........................................................................................................-7-三、MATLAB支持的数据结构......................................................................................-8-四、MATLAB绘图...........................................................................................................-9-1、绘制二维图形........................................................................................................-9-2、绘制三维图形......................................................................................................-10-五、MATLAB编程.........................................................................................................-11-1、关系运算和逻辑运算..........................................................................................-11-2、控制语句..............................................................................................................-11-3、函数编写方法与应用..........................................................................................-13-《数字信号处理》的MATLAB实验..........................................................................................-14-实验一MATLAB基础入门练习.................................................................................-14-实验二离散时间信号分析............................................................................................-16-实验三离散时间系统及响应........................................................................................-18-实验四离散傅立叶变换及性质....................................................................................-20-实验五用FFT和CZT对信号进行频谱分析............................................................-21-实验六IIR数字滤波器设计与信号滤波.....................................................................-24-实验七用窗函数法设计FIR滤波器...........................................................................-27-实验报告格式............................................................................................................................-30--3-MATLAB简介MATLAB是MATrixLABoratory的缩写。由MathWorks公司于1984年推出，1993年推出了其微机版,在Windows环境下使用。其最初由美国的CleveMoler博士所研制，目的是为线性代数等课程中的矩阵运算提供一种方便可行的实验手段。经过十几年的市场竞争和发展，MATLAB已发展成为在自动控制、生物医学工程、信号分析处理、语言处理、图像信号处理、雷达工程、统计分析、计算机技术、金融界和数学界等各行各业中都有极其广泛应用的软件，同时也成为理工科学生必须掌握的一项基本技能。为了帮助学生熟悉MATLAB，进行数字信号处理，本节把MATLAB介绍给大家。一、MATLAB初步1.MATLAB的主要功能(1)．数值计算计算MATLAB以矩阵作（或数组）为数据操作的基本单位，提供了十分丰富的数值计算函数，是进行数值分析的高效软件包。(2)．编程语言MATLAB与其它高级语言一样，有编程功能，具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。(3).MATLAB工具箱MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。(4).绘图功能MATLAB提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。温馨提示：绘图功能在我们学习数字信号处理过程中的主要作用是帮助大家直观了解处理的结果，在实际信号处理中，可能用的不多。2．启动MATLAB及界面简介点击桌面上MATLAB图标，可进入到MATLAB命令窗（MATLABCommandWindow），其命令提示符为。用户可在命令窗内输入命令、编程、进行计算。MATLAB6.5环境包括MATLAB主窗口、命令窗口(CommandWindow)、工作空间窗口(Workspace)、命令历史窗口(CommandHistory)、当前目录窗口(CurrentDirectory)、图形窗口（Figure）和文本编辑窗口(Editor)等组成。观看其默认窗口分布情况可以如下操作：Desktop---desktoplayout--defaut(1).主窗口MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗(CommandWindow、Workspace、CommandHistory、CurrentDirectory)外，还主要包括菜单栏和工具栏。菜单栏，共包含File、Edit、View、Web、Window和Help6个菜单项，与其它Windows应用软件相似，大家可以自己点击观看。工具栏,MATLAB6.5主窗口的工具栏共提供了10个命令按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令，但比菜单命令使用起来更快捷、方便。下面重点介绍一下命令窗口(CommandWindow)。命令窗口-4-命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。MATLAB命令窗口中的“”为命令提示符，表示MATLAB正在处于准备状态。在命令提示符后键入命令并按下回车键后，MATLAB就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果。例如x=10;y=15;z=x+yz=15说明：①语句后输入分号表示不在主窗口显示结果，但可以从变量窗口看到；②如果一个命令行很长，或编程时一个语句很长，需要用两行来书写，可以在第一个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。温馨提示：命令窗口是MATLAB与用户之间的主要交互式运算窗口。3.MATLAB的常用命令(1)．help命令在命令窗内输入help命令，再敲回车键，在屏幕上出现了在线帮助总览。（注意：MATLAB命令被输入后，必需敲回车键才能执行.为行文方便,以后不再每次提醒“敲回车键”）学会使用help命令，是学习MATLAB的有效方法。如果要了解相关函数的使用方法及参数意义可输入helpxcorr(2)．demo命令在命令窗