MATLAB程序设计实验报告.pdf

MATLAB是一种广泛应用于科学计算、数据分析、工程建模和可视化领域的高级编程环境。它以其强大的矩阵和数组处理能力，以及直观的图形用户界面而著名。本实验报告主要围绕MATLAB程序设计，旨在通过实践帮助学生熟悉MATLAB软件的使用，掌握连续和离散信号的时域、频域和s域或z域分析方法。 实验目的主要有四点： 1. 熟悉MATLAB仿真软件的基本操作。 2. 掌握对连续信号进行时域、频域和s域分析的技术，利用MATLAB绘图功能展示信号波形，理解信号特性。 3. 学会对离散信号进行时域、频域和z域分析，同样通过绘制波形来理解信号特征。 4. 通过观察信号运算结果的波形变化，了解这些运算对信号的影响。 实验设备仅需计算机和MATLAB R2007a软件。 实验原理部分涉及了MATLAB中的基本信号处理概念： 1. 信号的相加和相乘是MATLAB中实现信号组合的基础，通过简单的算术运算即可完成。 2. 连续时间信号的卷积是系统分析的关键，其傅里叶变换揭示了信号的频域特性。H(jω)是系统的频率响应，可以表示为两个有理多项式B(jω)和A(jω)的商，这在分析系统滤波特性时尤为重要。 3. MATLAB实现连续时间信号卷积时，需要将连续信号离散化，然后调用`conv()`函数进行近似计算。 4. 对于离散时间信号，卷积可以通过`conv()`函数直接计算。 实验内容及步骤指导学生如何利用MATLAB进行实际操作，例如： 1. 创建并显示不同时间平移的指数信号e^(-0.25*t)。 2. 处理特定形式的信号f(t) = (1 + t^2) * [ε(t + 2) - ε(t - 2)]，并进行时间平移、反射和倒相等操作。 通过这些实验，学生能够加深对MATLAB编程的理解，熟练运用其进行信号处理和系统分析，同时增强对信号基本特征的直观认识。这不仅对理论学习有辅助作用，也对解决实际工程问题有着重要意义。