Matlab在数字信号处理中的应用（基础）
一、数据类型：
1、整数：Matlab支持8位，16位，32位和64位的有符号和无符号整数数据类型。 如：x=int8(50); %指定x的数据类型为int8. x=50
2、浮点数：matlab的默认数据类型是双精度类型（double），为了节省存蓄空间，matlab也支持单精度数据类型的数组。 Realmin(‘single’) Ans=
1.1755e-038 Realmax(‘double’) Ans=
2.2251e-308
3、复数：matlab中虚数单位由i或者j表示。 Z=6+7j
另一种创建复数的方法可以通过complex()函数，complex()函数的调用格式： C=complex(a,b)，返回结果c为复数，实部是a，虚部是b。 二、数组的创建
1、一维数组的创建：创建一维行向量，只需要把所有数组元素用空格或者逗号分隔，并用方括号吧所有数组元素括起来即可。如用分号，即为列向量。
创建等差的一维数组：格式 Var=start-val:step:stop-val。如果步长是1，可以省略。 2、二维数组的创建；在创建二维数组时，用逗号或者空格区分同一行的不同元素，用分号或者软回车区分不同的行。 三、函数流程控制 1、顺序结构。
2、判断语句（if---else if---else----end）. 3、循环语句（for----end） 四、作图
1、二维图：plot(x,y,linespec)，linespec参数，用于对图像外观属性的控制，包括线条的形状，颜色和点的形状，颜色。 stem(x,y);绘制脉冲杆图图形。 Stairs(x,y);绘制阶梯图图形。
2、图像子窗口：subplot(m,n,p)，将图像分为m╳n个子区域，在第p个区域中绘制图像。 3、坐标轴：axis(xmin,xmax,ymin,ymax).指定当前图像中x轴和y轴的范围。
4、图形注释：1）标题：title(‘图形名字’)。2）坐标轴名：xlabel(‘x轴的名称’)，ylabel(‘y轴的名称’)。特殊符号的输入: \\alpha的输入，则自动转变成，а
实验一、几种典型离散时间序列
Matlab中处理的数组，将下标放在变量后面的小括号内，且约定从1开始递增。例如：x=[5,4,3,2,1,0]，表示x(1)=5, x(2)=4, x(3)=3, x(4)=2, x(5)=1, x(6)=0。要表示一个下标不由1开始的数组x(n)，一般应采用两个矢量，如：
n=[-3:5];
x=[1,-1,3,2,0,-2,-1,2,1];这表示一个含有9个点的矢量，n为一组时间矢量，对应x有：x(-3)=1, x(-2)=-1.。。。。。。
连续信号作图使用plot()函数，绘制线性图。离散信号作图使用stem()函数，绘制脉冲杆图。
一些常用的函数：
abs():求绝对值（幅值）。调用格式：y=abs(x)。 length():取某一变量的长度（采样点数）。调用格式：N=length(n)，取n的点数，赋值给N。
real()：取一个复数的实部，调用格式：x=real(h)；取复数h的实部，赋值给变量x。 imag():取复数的虚部，调用格式：x=imag(h)；取复数h的实部，赋值给变量y x=sawtooth(t);类似于sin(t)，产生周期为2pi，幅值从-1到+1的锯齿波。x=sowtooth(t,width);产生三角波，其中width(0 x=square(t);产生类似于sin(t),周期为2pi，幅值我1的方波，x=square(t,duty),产生指定周期的矩形波，其中duty用于指定脉冲宽度与整个周期的比例。 rand(n,m);产生一组具有n行m列的随机信号。 1、 单位冲激序列： 1）利用零序列：x=zeros(1,N)，生成一个1╳N维的零向量。 2）利用逻辑关系表达式产生单位冲激序列：x=[(n-n0)==0]；只在n=n0的地方产生1. 例：MATLAB程序如下：%采样逻辑关系求脉冲序列。 n1=-5;n2=5;n0=0; n=n1:n2; x=[n==n0]; %作图部分 stem(n,x,’filled’); axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title(‘单位脉冲序列’)； xlabel(‘时间(n)’);ylabel(‘幅度x(n)’); %采样零序列求脉冲序列。 n1=-5;n2=5; k=0; n=n1:n2; nt=length(n); %求采样点n的个数（长度）。 nk=abs(k-n1)+1; x=zeros(1,nt); x(nk)=1; %作图同上。 2、单位阶跃序列： 1）利用1序列：x=ones(1,N)，产生一个1╳N维的全1向量。 2）利用逻辑关系表达式产生单位阶跃序列：x=[(n-n0)>=0]。 Matlab程序： n=0:49; x=ones(1,50); close all; stem(n,x); title(‘单位阶跃信号序列’)； 3、单位矩形序列： 1）x=ones(1,N)， 2）利用逻辑关系表达式产生：x=[((n-n0>=0)&(n-nf<=0))]。 matlab程序： N=10; n=0:49; x=sign(sign(N-1-n)+1); close all; %关闭所有打开的图形窗口 stem(n,x); 注：sign(x), 符号函数，当x大于0时值为1，当x等于0时值为0，当x小于0时值为-1. 4、正弦序列： x=a*sin(omega*n+thwlta)； x=a*sin(2*pi*f0/Fs*n+thelta)； 例：频率为1.振幅为1的正弦信号，在窗口中显示2个周期的信号波形，并对该信号的一个周期进行32点采样。获得离散信号。做出连续信号和离散信号的图形。 MATLAB程序如下： f=1; Um-1; nt=2; %频率，振幅，周期的个数。 N=32; T=1/f; %采样点数， 周期 dt=T/N; %采样时间间隔 n=0:nt*N-1; tn=n*dt; x=Um*sin(2*f*pi*tn); %作图部分 subplot(2,1,1), plot(tn, x); axis([0, nt*T, 1.1*min(x), 1.1*max(x)]); ylabel(‘连续正弦信号x(t)’); subplot(2,1,2), stem(tn, x); axis([0, nt*T, 1.1*min(x), 1.1*max(x)]); ylabel(‘离散正弦序列x(n)’); 5、实指数序列 x(n)=a^n; 例：编写产生a=1/2和a=2的实指数连续信号和离散信号序列的程序。 MATLAB程序如下： n1=-10; n2=10; a1=1/2; a2=2; na1=-10:0; na2=0:10; x1=a1.^na1; x2=a2.^na2; %作图部分 subplot(2,2,1), plot(na1,x1); %作连续图形 title(‘实指数原信号（a<1）’); subplot(2,2,2), stem(na1,x1,’filled’); %作离散图形。 title(‘实指数序列(a<1)’); subplot(2,2,3), plot(na2,x2); %作连续图形 title(‘实指数原信号（a>1）’); subplot(2,2,4), stem(na2,x2,’filled’); %作离散图形。 title(‘实指数序列(a>1)’); 6、复指数序列： x=exp((sigma+jomega)*n); 7、矩形波序列： y=rectpuls(t,width).该函数产生一个幅度为1宽度为width，且以t=0为对称轴的矩形 脉冲信号，width的默认值为1. y=square(t,DUTY),产生一个周期为2*pi,幅值为+1（-1）的周期性方波信号。其中 DUTY表示信号的占空比。默认值为0.5. 例：矩形脉冲信号的波形图： 2 (0<=t<=1) f(t)= 0 (t<1,t>1) MATLAB程序如下： t=-0.5:0.01:3; t0=0.5;width=1; ft=2*rectpuls(t-t0,width); plot(t,ft); grid on; axis([-0.5,3,0.2,2.2]); title(‘矩形脉冲信号’)； 例：产生一个频率为10HZ，占空比为30%的周期方波信号。 MATLAB程序如下： t=0:0.001:3; y=square(2*pi*10*t,30); plot(t,y); aixs(0,0.3,-1.2,1.2); title(‘周期方波信号’)； 实验二、序列的基本运算 1、序列的加法和乘法 x=x1+x2; x=x1.*x2 例：已知x1(n)=u(n+2) (-4 %用0值来扩展它们的序列号，变成相同的起点和终点，原来的值不变。 n=min([n1,n2]):max([n1,n2]); N=length(n); y1=zeros(1,N); y2=zeros(1,N); y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))))=x1; y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))))=x2; x=y1+y2; subplot(3,1,1),stem(n,y1); axis([min(n),max(n),1.1*min(x),1.1*max(x)]); subplot(3,1,2),stem(n,y2); axis([min(n),max(n),1.1*min(x),1.1*max(x)]); subplot(3,1,3),stem(n, x); axis([min(n),max(n),1.1*min(x),1.1*max(x)]); 注：序列的乘法与上程序相同。 2、 序列的翻转： 翻转运算用fliplr()函数实现，设序列x(n)，样值向量x和位置向量nx表示，则翻转之后的序列y(n)的样值向量y和位置向量ny表示，则 y=fliplr(x); ny=-fliplr(nx); 3、 序列的移位 设序列x(n)，样值向量x和位置向量nx表示，移位n0之后的序列y(n)的样值向量y和位置向量ny表示，则 y=x; ny=nx+n0; 例：已知一正弦信号：x(n)=2sin(2pi*n/10)求其移位信号x(n-2)在-2 MATLAB程序如下： n=-2:10; n0=2； x=2*sin(2*pi*n/10); %建立原信号x(n) x1=2*sin(2*pi*(n-n0)/10); %建立x(n-2)信号 subplot(2,1,1), stem(n,x,’filled’); ylabel(‘x(n)’); subplot(2,1,2), stem(n,x1,’filled’); 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库实验部分：matlab在数字信号处理中的应用在线全文阅读。
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