1、数字信号处理实验指导书实验一，基础上机实践MATLAB 是 Math Work 公司的产品，是一个为科学和工程计算而专门设计的高级交互式软件包。作为当今世界上使用最广泛的数学软件之一，它在数值计算、数据处理、系统分析、图形处理方面具有强大的功能。MATLAB 的特点表现在： MATLAB 的基本数据单位是矩阵，矩阵是 MATLAB 的核心。MATLAB 中所有的数据都是以矩阵形式存储的，而且每个元素都被看成复数。MATLAB 提供了矩阵运算，使得用户可以以多种形式快速地操作数据。 MATLAB 编译语言紧凑，库涵数丰富。由于 MATLAB 的广泛应用，出现了为各个领域专门使用的工具包，如控制工
2、具包(Control Toolbox)、信号处理工具包(Signal Processing Toolbox)、通信工具包(Communication Toolbox) 、小波分析工具包(Wavelet Analysis Toolbox)等。这些工具包使用户不用再编写自己学科范围内的基础程序。 MATLAB 具有强大的图形功能。利用 MATLAB 可以很方便地实现计算机结果的可视化。1 MATLAB 操作桌面介绍与一般的 WINDOWS 程序一样,双击桌面上的 MATLAB 图标,即可启动 MATLAB 系统.操作桌面包括命令窗口(Command Window)、工作空间窗口（Workspace
3、） 、当前目录浏览器（Current Directory） 、命令历史窗口（ommand History）等。命令窗口(Command Window)用于输入命令、涵数、矩阵、表达式等信息，并显示除图形外的所有的计算结果，是 MATLAB 的主要交互窗口。练习 建立一个的的矩阵。 a=1 3 5;7 9 11;13 5 17 %从键盘输入并按回车键a =1 3 57 9 1113 5 17练习 2 计算 sin(/5)+4cos(/4) sin(pi/5)+4*cos(pi/4)ans =3.4162练习 3 计算表达式 2)3.584( -5/(4.8+5.32)2ans =-0.0488练
4、习计算复数的运算(1+2j)*(1-3j) (1+2j)*(1-3j)ans =7.0000 - 1.0000i练习 5 cos(pi/2)ans =6.1232e-017 exp(acos(0.3)ans =3.5470 acos(0.5)ans =1. 04722 帮助系统help练习 6 help cosCOS Cosine.COS(X) is the cosine of the elements of X. Overloaded methodshelp sym/cos.m 练习 7lookfor 命令,他可以根据用户提供的关键词，搜索出一组与之相关的命令和涵数。练习 8 模糊查询，用户
5、只需要输入命令的前几个字母，然后按Tab 键，MATLAB 就会列出所有以这几个字母开头的命令。 plot %键入 plot 然后按Tab键plot plotbr plotes plotmap plotperf plottr plot3 plotchar plotfa plotmatrix plotpv plotv plot3m ploteach plotfis plotmf plotscale plotvec plotall plotedit plotfrsp plotnic plotsm plotyy plotbintree plotep plotlr plotnyq plotsom pl
6、otbode ploterr plotm plotpc plotstep 练习 9 求解线性方程组：10x+3y+z=142x-10y+3z=-5x+3y+10z=14解： A=10 3 1;2 -10 3;1 3 10; B=14;-5;14; root=inv(A)*Broot =1.00001.00001. 0000练习 10 load mtlb; subplot(2,1,1); plot(mtlb); title(原始语音信号 ); y=fft(mtlb); subplot(2,1,2); yy=abs(y); plot(yy); title(FFT);练习 11 z=peaks(40
7、);%建立 40*40 的双峰三维数据距阵 mesh(z);%以 Z 距阵元素和其下标为数据点绘制网格图surf(z); 3 矩阵3.1 矩阵的建立A 直接输入建立矩阵练习 12建立 3*3 数值矩阵 A ，B 和字符矩阵 C a=1 2 3;4 5 6;7 8 9a =1 2 34 5 67 8 9 b=1.5 2.2 14;15 55 0.8;-7 8 11.5b =1.5000 2.2000 14.000015.0000 55.0000 0.8000-7.0000 8.0000 11.5000 c=stringc =stringB 向量法建立矩阵向量名=初值：增量：终值练习 13 建立一
8、个又一个 10 以内的奇数矩阵 a=1:2:10a =1 3 5 7 9C 涵数法建立矩阵练习 14建立一个空矩阵，单位矩阵， 常数矩阵， 均匀分布随机矩阵， 正态分布随机矩阵， 零矩阵 a=a = b=eye(3,4)b =1 0 00 1 00 0 1 c=4*ones(3)c =4 4 44 4 44 4 4 d=rand(2,3)d =0.9501 0.6068 0.89130.2311 0.4860 0.7621 e=randn(2,3)%元素服从零均值单位方差正态分布随机矩阵e =-0.4326 0.1253 -1.1465-1.6656 0.2877 1.1909 f=zeros
9、(3,4)f =0 0 0 00 0 0 00 0 0 03.2 矩阵的运算A 矩阵与标量的运算练习 14 a=1 2 3;4 5 6; b=3; c=a+bc =4 5 67 8 9 d=a*bd =3 6 912 15 18 e=a/be =0.3333 0.6667 1.00001.3333 1.6667 2.0000 f=a.bf =1 8 2764 125 216B 矩阵与矩阵的运算练习 15 a=1 2;3 4; b=5 6;7 8; c=a*bc =19 2243 50 d=a.*b %矩阵点乘d =5 1221 32 f=ab 矩阵左除， ab=a b, a 为方阵1f =-3
10、.0000 -4.00004.0000 5.0000 e=a/b 矩阵右除 a/b=ab , b 为方阵1e =3.0000 -2.00002.0000 -1.0000 h=a.b 矩阵点左除h =5.0000 3.00002.3333 2.0000 k=a./b 矩阵点右除k =0.2000 0.33330.4286 0.50004 关系运算和逻辑运算4.1 关系运算符, , , , 分别为小于，大于，小于等于，大于等于，等于，不等于练习 1 A=1 3 5 7 9; b=A4b =0 0 1 1 1可见，出现在=4 的地方，形成了一个与原矩阵同样大小的新的矩阵4.2 逻辑运算符0 1 0;
11、 B=1 50 0;-3 0.5 12; C=A&BC =1 1 00 1 0 D=A|BD =1 1 11 1 1 Aans =0 0 01 0 1 Bans =0 0 10 0 0练习 1计算 的值，其中，x=-1.42,y=0.54|)cos(|inyx练习 19求方程的根，ax +bx+c=0, a=1, b=2, c=3 2练习 20建立矩阵= B= 求 C*B，并 C 把03216425123转置后存盘练习 21建立矩阵 U=1, 2, 0, 1.4,0,0,8和 V=-1,0,0,7.8,-3,0,-6.2,计算 U=V,U&V,xor(U,V)的值，并查 U|V 的结果是否存在非零元素.
