基于MATLAB的“信号与系统”虚拟实验系统的研究
信号与系统matlab实验报告
信号与系统MATLAB实验报告实验目的本实验旨在通过MATLAB软件进行信号与系统的相关实验，探究信号与系统的特性与应用。
实验步骤1. 准备工作在正式进行实验之前，我们需要做一些准备工作。
首先，确保已经安装好MATLAB软件，并且熟悉基本的操作方法。
其次，准备好实验所需的信号与系统数据，可以是已知的标准信号，也可以是自己采集的实际信号。
2. 信号的生成与显示使用MATLAB编写代码，生成不同类型的信号。
例如，可以生成正弦信号、方波信号、三角波信号等。
通过绘制信号波形图，观察不同信号的特点和变化。
t = 0:0.1:10; % 时间范围f = 1; % 信号频率s = sin(2*pi*f*t); % 正弦信号plot(t, s); % 绘制信号波形图3. 系统的建模与分析根据实验需求，建立相应的系统模型。
可以是线性时不变系统，也可以是非线性时变系统。
通过MATLAB进行模型的建立和分析，包括系统的时域特性、频域特性、稳定性等。
sys = tf([1, 2], [1, 3, 2]); % 系统传递函数模型step(sys); % 绘制系统的阶跃响应图4. 信号与系统的运算对于给定的信号和系统，进行信号与系统的运算。
例如，进行信号的卷积运算、系统的响应计算等。
通过MATLAB实现运算，并分析结果的意义与应用。
x = [1, 2, 3]; % 输入信号h = [4, 5, 6]; % 系统响应y = conv(x, h); % 信号的卷积运算plot(y); % 绘制卷积结果的波形图5. 实验结果分析根据实验数据和分析结果，对实验进行结果总结与分析。
可以从信号的特性、系统的特性、运算结果等方面进行综合性的讨论和分析。
实验总结通过本次实验，我们学习了如何在MATLAB中进行信号与系统的实验。
通过生成信号、建立系统模型、进行运算分析等步骤，我们深入理解了信号与系统的基本原理和应用方法。
通过实验数据和结果分析，我们对信号与系统有了更深刻的认识，并掌握了MATLAB在信号与系统实验中的应用技巧。
基于MATLAB的信号与系统虚拟实验系统设计
（ 南农 业 大 学 信 息科 学技 术 学 院 ， 南 长 沙 ４ ０ ２ ） 湖 湖 １ １８ 摘 要 ： 号 与 系统课 程 的 概 念抽 象 、 式繁 杂 ， 信 公 实验教 学 能更 好 培 养 学 生操 作 技 能 和 创 新 能 力 ， 而 传 统 的 实物 实验 存 在 然
ｅｔ ．Ｕ ｉ ｅｓｓ ｍ， ｓｒ ｃｎｉｐｔ ａａ ｅ ｒ ａｃｒｉｇｔ ｔｅ ｅ ａｄ ，ｔ ｐｒｔ ｎｉｊｓ ｓ ｐｅ ｓａｒｓｌ ｈ ｎ ｄ ｓ ｇｔ ｙｔ ｅ ｎ ｈ ｅ ｕｅ ａ ｕ ｒｍ ｔ ｓ ｃｏｄ ｉ ｄｍ ｎ ｓ ｈ ｏｅ ｉ ｔ ｉ ｌ．Ａ ｕ ，ｔ ｓ ｎ ｐ ｅ ｎ ｏｈｒ ｅ ａｏ ｓｕ ｍ ｅ ｔ ｅ
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基于matlab的信号与系统、数字信号处理实验体系教学实践
基于matlab的信号与系统、数字信号处理实验体系教学实践1、实验体系简介信号与系统、数字信号处理是现代通信领域的重要基础课程，对学生的思维能力和分析能力有着很高的要求。
建立一个完善的实验体系对于学生的学习起到了很重要的作用。
本文介绍了基于MATLAB的信号与系统、数字信号处理实验体系的教学实践。
2、实验方案设计为了达到教学目的，我们设计了一系列的实验方案，包括信号的采集、信号的处理、信号的重构和数字信号滤波等四个方面。
其中，通过采集各类信号，包括正弦信号、方波信号等，让学生对由各种信号构成的复合信号加深了解。
通过信号的处理、重构过程让学生了解到各种信号的基本性质和特点。
最后，通过数字信号滤波实验，让学生掌握信号处理中的数字滤波方法。
3、实验内容介绍3.1 信号的采集信号的采集是整个实验的基础，我们利用MATLAB自带的数据采集工具箱进行信号的采集。
在采集前需要选择采集模块、采样率、量程等。
通过对正弦波、方波信号的采集，让学生了解了各种信号的周期、频率等基本特征。
3.2 信号的处理信号的处理包括信号的变换和分析，其中离散傅里叶变换（DFT）和离散余弦变换（DCT）是常用的变换方法。
通过对信号进行变换，让学生从频率域分析信号，更直观地了解各种信号形态。
并且利用MATLAB的各种图形显示工具，让学生对信号的变换特性有了更进一步的掌握。
3.3 信号的重构信号的重构可以使学生更好地了解各种信号的基本性质和特点，我们通过MATLAB自带的信号重构工具箱对信号进行了多次重构的实验，让学生熟悉了各种信号形态。
3.4 数字信号滤波数字信号滤波也是信号处理中的一个重要部分，常用的数字滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
我们通过MATLAB中数字滤波器的工具箱，让学生掌握滤波器的设计和实现方法。
4、教学效果分析经过一段时间的实验教学，我们发现，学生的实验能力得到了很大的提升。
通过实验，学生充分了解了各种信号的基本特性，并对无穷小量的操作、傅里叶变换等理论知识有了更深入的理解。
基于MATLAB的_信号与系统_软件实验系统设计与实践
０．引言“信号与系统”是高等学校电子信息类本科学生的一门重要的专业基础课，也是众多学校电子信息类专业研究生入学考试的必考科目，在许多学校都被列为重点教学课程，该课程一方面是以“高等数学”、“电路分析基础”等课程为学习基础，同时又是后继“数字信号处理”、“通信原理”等专业课程的基础，因此这门课在教学环节中起着承上起下的作用，地位十分重要。
实验是该门课程的一个重要组成部分，在课程学习中起着很重要的作用。
根据重基础、重能力培养的现代教育方针，积极创造条件，开好“信号与系统实验”课程是十分必要的［１，２］。
“信号与系统”课程的特点是概念抽象，数学运算量大、公式和理论推导相对较多，因此“信号与系统”一直处于教难、学更难的境况中，这就更加需要通过实验来帮助学生理解这些抽象概念。
由于信号与系统实验所需的设备价格较高，实验难度较大，许多学校都因不具备实验条件而放弃了实验课程的开设，极大地影响了教学效果。
近年来，随着计算机硬件性能的不断提升和计算机软件技术的飞速发展，利用计算机进行实验系统仿真成为一种趋势。
用软件来对实验系统进行仿真有以下几个优点：（１）实验成本低，且实验器材的选择余地大；（２）易于实现较为复杂的实验过程；（３）实验所需时间较少，实验效率高；（４）便于记录和分析实验过程和实验结果。
我们采用ＭＡＴＬＡＢ语言开发了一套“《信号与系统》实验系统”，经学生使用，取得了较好的教学效果。
１．ＭＡＴＬＡＢ简介ＭＡＴＬＡＢ是ｍａｔｒｉｘｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（矩阵实验室）的缩写，是１９８４年由美国Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ公司推出的一套高性能的数值计算软件，它将矩阵运算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起，为用户提供了一个强有力的分析、计算和程序设计工具。
经过十几年的发展和完善，目前已成为世界各国在科学分析和计算领域的主流软件，并被ＩＥＥＥ评述为国际公认的最优秀的科技应用软件。
它的主要特点是：（１）高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；（２）完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化；（３）友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；（４）功能丰富的应用工具箱（如信号处理、自动控制、神经网络等工具箱），为用户提供了大量方便实用的处理工具［３，４］。
matlab信号与系统实验报告
matlab信号与系统实验报告Matlab信号与系统实验报告引言：信号与系统是电子工程、通信工程等领域中的重要基础课程，对于理解和应用各种信号处理技术具有重要意义。
本实验报告旨在通过使用Matlab软件，对信号与系统的基本概念和实验进行探讨和分析。
实验一：信号的基本特性分析在信号与系统的研究中，我们首先需要了解信号的基本特性。
通过Matlab软件，我们可以方便地对不同类型的信号进行分析和处理。
在本实验中，我们选择了常见的正弦信号和方波信号进行分析。
首先，我们生成了一个频率为1kHz，幅度为2V的正弦信号，并绘制了其时域波形图和频谱图。
通过观察时域波形图，我们可以看到正弦信号具有周期性和连续性的特点。
而通过频谱图，我们可以看到正弦信号在频域上只有一个峰值，说明其是单频信号。
接下来，我们生成了一个频率为1kHz，幅度为2V，占空比为50%的方波信号，并绘制了其时域波形图和频谱图。
与正弦信号不同，方波信号具有分段常值的特点。
通过频谱图，我们可以看到方波信号在频域上存在多个谐波分量，说明其是由多个频率的正弦信号叠加而成。
实验二：系统的时域响应分析在信号与系统中，系统的时域响应是描述系统对输入信号进行处理的重要指标。
通过Matlab软件，我们可以方便地分析和绘制系统的时域响应。
在本实验中，我们选择了一个一阶低通滤波器作为系统，输入信号为一个频率为1kHz，幅度为2V的正弦信号。
通过绘制输入信号和输出信号的时域波形图，我们可以观察到系统对输入信号进行了滤波处理，输出信号的幅度和相位发生了变化。
此外，我们还可以通过改变系统的参数，如截止频率和阶数，来观察系统的时域响应的变化。
通过对比不同参数下的输出信号波形图，我们可以得出不同参数对系统响应的影响。
实验三：系统的频域响应分析除了时域响应，频域响应也是描述系统特性的重要指标。
通过Matlab软件，我们可以方便地进行系统的频域响应分析。
在本实验中，我们选择了一个二阶巴特沃斯低通滤波器作为系统，输入信号为一个频率为1kHz，幅度为2V的正弦信号。
基于Matlab和VB的《信号与系统》虚拟实验系统
第２卷 第 １ ０ 期
２０ ０ ７年 ３ 月
湖南 理工 学 院学报 （ 自然科学 版 ）
Ｊ ｕｎａ ｏｆ ｎ ｎＩ ｓｉ ｔ ｆ ｃ ｅ ｃ ｎ ｏ ｒ ｌ Ｈｕ ａ ｎ ｔ ｕ ｅｏ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ａｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｔｒｌ ｉｎｅ Ｓ
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基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计
基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计信号与系统是电子信息类专业的一门重要课程，它是其他课程的基础和前提。
为了更好地理解信号与系统的理论知识，掌握信号的分析和处理方法，实验仿真是非常重要的手段之一、MATLAB作为一款强大的数学软件，被广泛应用于信号与系统的实验仿真中。
本文将基于MATLAB，介绍一个基于信号与系统的仿真实验的毕业设计。
该设计主要包括以下几个方面的内容：实验目的、实验原理、实验步骤和实验结果及分析。
实验目的：本次实验的主要目的是通过MATLAB软件，实现信号与系统的仿真分析，掌握信号与系统的基本概念和分析方法，培养学生对信号与系统的实际应用能力。
实验原理：本实验主要涉及信号的生成与采样、信号的查表和存储、信号的线性时不变系统等方面的内容。
通过对不同种类的信号进行分析，可以更好地理解信号的特性，并通过系统的分析，了解线性时不变系统对信号的作用及特性。
实验步骤：1.信号的生成与采样：在MATLAB中，通过给定信号的频率、振幅及采样率等参数，利用正弦函数或方波函数生成模拟信号，并对信号进行采样。
2.信号的查表和存储：将生成的信号通过查表和存储的方式保存为数据文件，并通过MATLAB读取这些数据文件，进行后续的处理和分析。
3.信号的线性时不变系统：通过设计不同的线性时不变系统，如低通滤波器或高通滤波器等，对信号进行滤波处理。
可以分析系统的频率响应、幅频响应等参数，并观察滤波后信号的变化。
实验结果及分析：通过对生成的信号进行采样、查表和存储，并对信号进行线性时不变系统的处理，在MATLAB中可以得到相应的结果。
根据实验结果，可以对信号的特性进行分析，比较不同信号和系统对信号的影响，进一步了解信号与系统的相关知识。
综上所述，本次基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计主要是通过对信号的生成、采样、查表和存储以及对信号进行线性时不变系统的处理，来掌握信号与系统的分析方法和应用能力。
通过实验结果的分析，可以进一步理解信号与系统的概念和特性，提高对信号与系统的理解和应用能力。
基于MATLAB的信号与系统实验仿真系统设计（互联网+）
基于MATLAB的信号与系统实验仿真系统设计（互联网+）基于MATLAB的信号与系统实验仿真系统设计[摘要]本文概述了信号仿真系统的需求、总体结构、基本功能。
重点介绍了利用Matlab软件设计实现信号仿真系统的基本原理及功能，以及利用Matlab软件提供的图形用户界面（Graphical User Interfaces ,GUI）设计具有人机交互、界面友好的用户界面。
本文采用Matlab的图形用户界面设计功能, 开发出了各个实验界面。
在该实验软件中, 集成了信号处理中的多个实验, 应用效果良好。
本系统是一种演示型软件,用可视化的仿真工具,以图形和动态仿真的方式演示部分基本信号的传输波形和变换，使学习人员直观、感性地了解和掌握信号与系统的基本知识。
[关键词]信号处理，MATLAB，图形用户界面，实验软件Based on Matlab signaling system solidplatform designAbstract: This article has outlined the signal simulation system's demand, the gross structure, the basic function. Introduced with emphasis realizes the signal simulation system basic principle and the function using the matlab software design, as well as the graphical user interface which provides using the matlab software (Graphical User Interfaces, GUI) designs has the man-machine interaction, the contact surface friendly user interface. This article uses Matlab the graphical user interface design function, developed each experiment contact surface. In this experiment software, integrated in signal processing many experiments, the application effect has been good. This system is one kind of demonstration software, with the visualization simulation tool, by the graph and dynamic simulation's way demonstration part elementary signal's transmission profile and the transformation, causes the trainees direct-viewing,perceptually to understand and to know the correspondence principle the elementary knowledge.Key words: Signal Processing，MATLAB，Graphical user interface，Experimental Software目录第一章引言 (1)1.1概述 (1)1.2基于M ATLAB的信号与系统实验平台开发现状 (1)1.3研究意义 (2)1.4本文的主要工作 (2)第二章系统分析 (3)2.1引言 (3)2.2需求分析 (3)2.3可行性分析 (4)2.3.1技术可行性 (4)2.3.2 经济可行性 (4)2.3.3 操作可行性 (4)2.4系统主要目标及功能 (4)2.4.1 系统目标 (4)2.4.2 系统主要功能 (5)2.5小结 (5)第三章方案选取 (6)3.1引言 (6)3.2界面工具的选取 (6)3.3模拟信号实验的软件工具选择 (6)3.4设计方案选择 (7)第四章开发运行环境 (7)4.1系统开发环境和运行环境 (7)4.2开发语言和开发工具介绍 (7)4.2.1 Windows XP (7)4.2.2 Matlab 7.0 (8)4.2.3 图形用户界面(GUI) (9)第五章系统软件平台的设计 (10) 5.1引言 (10)5.2系统整体框图 (10)5.3系统设计步骤 (11)5.4系统模块 (11)5.4.1 模块划分简介 (11)5.4.2 模块具体设计 (12)5.5生成可执行文件 (27)5.6小结 (28)第六章系统测试 (28)6.1引言 (28)6.2测试背景 (28)6.3测试概要 (29)6.3.1 测试结果 (29)6.3.2 测试分析 (35)6.4小结 (35)第七章结论 (36)致谢 (38)参考文献 (39)附录:主要代码 (40)。
基于MATLAB的信号与系统教学研究
的基础软件 ， 在欧美大学里 ， 诸如应用代数 、 数理统计 、 自动控制 、 信号与系统… 、 数字信号处理 、 模拟与数字通信 、 时问序列分析 、
夔塞
Ｎｏ． １
Ｔ ＭＥ Ｄ Ｃ Ｔ Ｏ Ｉ Ｅ Ｕ Ａ Ｉ Ｎ
Ｊ ｎ ａ ｙ ａ ｕ ｒ
基 于 ＭＡ Ｌ Ｔ ＡＢ的信 号与 系统 教 学研 究
张红燕 李立礼 樊 东红
摘 要 ： 文 在 分 析现 有信 号与 系统 教 学现 状 的 基 础 上 ， 究 了一 些 改 进 措 施 ， 讨 了将 Ｍａ ａ 软 件 与 信 号 与 系统 相 结合 的教 学方 本 研 探 ｔｂ ｌ 法 。Ｍａａ 仿 真 效 果 图使 课 程 中的基 本概 念 和 理论 方 法 直观 化 、 于理 解 。Ｍａａ 编 程 将 信 号 与 系统 中复 杂 的 理 论 计 算 和 绘 图等 抽 ｔｂ ｌ 易 ｔｂ ｌ 象 问题 变得 简单 而直 观 。Ｍａａ 的 运 用 改善 了教 学 方 法 和 手段 ， 富 了教 学 内容 ， 得 了 良好 的教 学效 果 。 ｔｂ ｌ 丰 取
在 国外 高 等 院 校 ， Ｔ Ａ ＭＡ Ｌ Ｂ已成 为 本科 生 、 究 生 必 须 掌 握 研
院各 专业教学 计划 的计 划实属 和学 生的实 际情况 ， 做相应 的删 减 。国家的精 品课 程建设项 目涌现 了很 多非常优 秀的教材 、 课件和名 师教学视频， 是普通高校教 师可以利用 的资 源 ， 都 让更
关 键 词 ： ｔｂ 信 号 与 系统 教 学改 革 Ｍａａ ｌ
中 图分 类 号 ： Ｎ９ Ｔ ２
信号与系统 matlab实验报告
信号与系统 matlab实验报告信号与系统 Matlab 实验报告引言：信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程，它研究了信号的产生、传输和处理过程，以及系统对信号的响应和影响。
通过实验，我们可以更直观地理解信号与系统的基本概念和原理，并掌握使用 Matlab 进行信号与系统分析和处理的方法。
实验一：信号的产生与显示在信号与系统课程中，我们首先需要了解不同类型的信号，以及如何产生和显示这些信号。
在 Matlab 中，我们可以使用一些函数来生成常见的信号波形，如正弦波、方波、三角波等。
通过编写简单的 Matlab 程序，我们可以实现信号的产生和显示。
实验二：信号的采样与重构在实际应用中，信号通常以连续时间的形式存在，但在数字系统中需要将其转换为离散时间的信号进行处理。
这就需要进行信号的采样和重构。
在 Matlab 中，我们可以使用采样函数和重构函数来模拟这一过程，并观察采样率对信号重构质量的影响。
实验三：信号的滤波与频谱分析信号滤波是信号处理中的重要环节，它可以去除信号中的噪声和干扰，提高信号质量。
在 Matlab 中，我们可以使用滤波函数来实现不同类型的滤波器，并观察滤波对信号频谱的影响。
此外，我们还可以使用频谱分析函数来研究信号的频谱特性，如频谱密度、功率谱等。
实验四：系统的时域与频域分析系统是信号处理中的重要概念，它描述了信号在系统中的传输和变换过程。
在Matlab 中，我们可以使用系统函数来模拟不同类型的系统，并观察系统对信号的时域和频域响应。
通过实验，我们可以深入理解系统的时域特性和频域特性，如冲击响应、频率响应等。
实验五：信号的调制与解调信号调制是将信息信号转换为调制信号的过程，而解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。
在 Matlab 中，我们可以使用调制函数和解调函数来模拟不同类型的调制和解调方式，如调幅、调频、调相等。
通过实验，我们可以了解不同调制方式的原理和特点，并观察调制和解调对信号的影响。
基于MATLAB的信号与系统实验教程
基于MATLAB的信号与系统实验教程MATLAB是一种功能强大的数学软件，广泛应用于信号与系统领域的实验教学中。
本文将介绍一些基于MATLAB的信号与系统实验教程。
一、实验1：MATLAB入门本实验旨在帮助学生快速熟悉MATLAB的基本操作和函数。
学生将学习如何在MATLAB中创建信号、绘制信号波形，并学会使用基本的MATLAB函数和命令对信号进行处理和分析。
二、实验2：连续时间信号的时域分析本实验旨在介绍连续时间信号的时域分析方法，包括信号的平均功率、能量、自相关函数和互相关函数等。
学生将使用MATLAB对具体信号进行时域分析，并观察结果。
三、实验3：离散时间信号的时域分析本实验旨在介绍离散时间信号的时域分析方法，包括离散时间信号的能量、平均功率、自相关函数和互相关函数等。
学生将使用MATLAB对具体信号进行时域分析，并观察结果。
四、实验4：连续时间信号的频域分析本实验旨在介绍连续时间信号的频域分析方法，包括信号的频谱分析、频谱密度估计和滤波器设计等。
学生将使用MATLAB对具体信号进行频域分析，并观察结果。
五、实验5：离散时间信号的频域分析本实验旨在介绍离散时间信号的频域分析方法，包括离散时间信号的频谱分析、频谱密度估计和滤波器设计等。
学生将使用MATLAB对具体信号进行频域分析，并观察结果。
六、实验6：系统的时域分析本实验旨在介绍连续时间系统和离散时间系统的时域分析方法，包括冲击响应、步响应和频率响应等。
学生将使用MATLAB对具体系统进行时域分析，并观察结果。
七、实验7：系统的频域分析本实验旨在介绍连续时间系统和离散时间系统的频域分析方法，包括系统的幅频特性、相频特性和群延迟等。
学生将使用MATLAB对具体系统进行频域分析，并观察结果。
八、实验8：信号滤波器设计本实验旨在介绍连续时间信号滤波器和离散时间信号滤波器的设计方法，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
学生将使用MATLAB对具体信号进行滤波器设计，并观察结果。
基于matlab的信号与系统研究实验
基于MAT LAB 的“信号与系统”仿真实验及其性能分析1Ξ高 飞 汪 浩(云南民族学院信息与电气工程系, 昆明, 650031) 摘 要 利用M AT LAB 和SI M U LI NK 开发了一套“信号与系统实验———抽样定理”仿真系统,并对实验的结果进行了性能分析.该系统界面友好,参数设置方便,输出结果直观准确,操作简单,为“信号与系统实验”提供了一种全新的实现手段.关键词 M AT LAB ; 仿真; 信号与系统中图分类号: T N914 文献标识码: A 文章编号: 1005-7188(2000)01-0266-041.导言《信号与系统》是高等学校电子信息、计算机技术、自动控制等专业的一门重要基础课,在许多学校都被列为重点课程,具有十分重要的地位和作用.实验是该门课程的一个重要组成部分,在课程学习中起着很重要的作用.但是,由于信号与系统实验所需的设备价格较高,实验难度较大,许多学校都因不具备实验条件而放弃了实验课程的开设,极大地影响了教育质量的提高.如何找到一种切实可行的途径来解决这一问题一直是努力解决的难题.近年来,随着计算机硬件性能的不断提升和计算机软件技术的飞速发展,利用计算机进行实验系统仿真成为一种国际潮流.国内也逐步开始了这一方面的工作,并正取得积极的成果.用软件来对实验系统进行仿真有以下几个优点:・实验成本低,且实验器材的选择余地大.・易于实现较为复杂的实验过程.・实验所需时间较少,实验效率高.・不必担心损坏实验设备,能轻松的进行边缘情况的实验.・便于记录和分析实验过程和实验结果.在本课题中,我们采用MAT LAB 及其SI MU LI NK工具箱开发了一套“信号与系统仿真实验系统”,并进行了实验性能分析.鉴于大多数学校已经配备了“奔腾”以上的计算机,具备了使用这套软件的能力,故本实验系统可为许多原来无法开展信号与系统实验的学校提供一种可行的解决方案,同时能对在高等学校中普及MAT LAB 起到积极的推动作用.2 MAT LAB 简介在科学研究和工程设计中我们注意到,当涉及到矩阵运算和画图时,用FORTRAN 、C 等高级语言进行程序设计是一项难度很大的工作.编程人员不仅需要对有关算法有深刻的了解,还需要熟练掌握所用语言的语法和编程技巧.因此,要完成一项复杂的研究任务就显得十分艰巨.在1980年前后,美国的Cleve M oler 博士构思并开发了集命令翻译、科学计算于一身的交互式软件系统MAT LAB (Matrix Lab 2oratory ),即矩阵工作室.经过在New Mexico 大学几年的试用之后,于1984年推出了该软件的正式版本.在MAT LAB 下,矩阵的计算变得异常的容易,后来的版本中又添增了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能,使得MAT LAB 的应用范围越来越广泛.为此,M oler 博士等一批数学家与软件专家组建了一个名为Math W orks 的软件公司,专门扩展并改进MAT 2LAB.MAT LAB 的最新版本已经到了Version 5.5.为了能把一个控制系统的模型准确地输入计算机,然后对其进行进一步的分析与仿真,Math W orks 公司于1990年为MAT LAB 提供了一个新的控制系662Ξ收稿日期: 2000-06-14作者简介: 高飞(1961～),男,工学硕士、副教授,主要从事宽带网络技术研究.第10卷第1期2001年1月云南民族学院学报(自然科学版)Journal of Y unnan University of the Nationalities (Natural Sciences Edition )V ol.10 N o.1Jan.2001统图形输入与仿真工具箱,并定名为SI MU LAB,该工具很快在控制界得到了广泛的使用.但因其名字与著名的软件SI M LA类似,所以在1992年正式改名为SI MU LI NK.此软件有两个重要的功能:仿真与连接,即可以利用鼠标器在模型窗口上画出所需的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真.很明显,这种做法使得一个复杂系统的输入变得相当容易.正是基于以上原因,我们选用了MAT LAB及其SI MU LI NK作为本仿真实验系统的开发平台,实践证明效果良好.3 仿真实验系统本系统全面采用编程技术,运行的软硬件环境为P200M MX/16M/、Windows95/MAT LAB5.3,系统的的操作简单直观.下面介绍程序的主要界面及其功能.3.1 程序主界面在Windows95/98程序组中启动MAT LAB,执行expemu命令即可进入《信号与系统实验》主界面,如(图1)所示.通过主界面上设置的下拉菜单,我们可以选择实验内容.选定实验内容后,按开始按钮后就进入下一个界面,按退出按钮后就退出主界面;也可从菜单拦上选择实验步骤或帮助获得相关信息.图1 仿真实验系统主界面3.2 抽样定理主窗口通过主界面上设置的下拉菜单选择实验内容为“抽样定理”,点击开始按钮后就进入抽样定理主界面,界面上提供了“实验理论”和“开始实验”的按钮.如果对实验理论不是很清楚,按下实验理论键就可进入理论学习界面.其中简单介绍了抽样定理的有关概念和性质,学习完这些理论知识之后,可点击关闭按钮,回到抽样定理主界面,再点击开始实验按钮,就可进入下面的实验.若是按退出按钮就退出该界面.3.3 选择实验设备界面进入实验的第一步就是要选择实验所需的设备和设备的具体数量,我们可在“选择设备”界面上完成这一步骤.在本实验中,已预先设置了正确的设备类型和数量,用户输入的数据有误时系统提示出错,需重新输入.若输入数据正确则可点击确定进入实验仿真界面.3.4 实验仿真界面实验仿真界面是本系统的主体部分.界面上可显示出设备的连接图、设置设备参数窗口和两台示波器的屏幕.我们可以在设备的连接图上改变设备的连接方法和设置设备参数.在设置参数窗口内我们可以方便的改变信号发生器、低通滤波器、抽样器、放大器等设备的参数(如波形、频率等).检查线路图无误和设备参数设置正确后按开始仿真按钮,可地观察到两台示波器的输出波形.上面一台示波器接入的是输入初始信号的波形;下面一台双踪示波器分别接入初始信号离散化的波形和最终复原的输出波形(由图线的颜色区分).故我们可通过示波器看到原始信号、抽样信号和经过低通滤波器恢复出来的信号波形.在设置设备参数窗口中输入不同的参数值,就能得到不同情况下抽样实验的实验结果,对结果进行记录及理论分析后就可写出本次实验的实验报告.4 实验结果性能分析我们设计了一些典型的实验项目来检验本系统的实验性能,下面将介绍其中的三个实验.4.1 抽样频率的影响抽样定理要求抽样频率必须大于带限信号最大频率的两倍才能在通过一个低通滤波器之后把原信号恢复出来.所以,抽样频率的取值是关系到能否完整恢复地恢复原信号的关键一环.下面我们就来讨论同一输入信号在不同的抽样频率时,恢复信号的不同形态.⑴抽样频率小于信号频率.我们先把设备参数设置为以下数值:信号发生器:波形:正弦波,信号频率:10(H z)低通滤波器1:类型:巴特沃斯,滤波器阶数:8,截止频率:12(H z)抽样器:抽样频率:5(H z),占空比:1%低通滤波器2:类型:巴特沃斯,滤波器阶数:8,截止频率:12(H z)放大器:放大系数:10762第1期高飞等: 基于M AT LAB的“信号与系统”仿真实验及其性能分析实验结果如(图2)所示,可以看到,恢复出的信号与原信号相发生了明显的失真.图2 抽样频率小于信号频率时的实验结果⑵抽样频率等于信号频率.改变设备参数:保持其他参数不变,只修改抽样器的抽样频率为:抽样器:抽样频率:10(H z )占空比:1%则实验结果如图(3)所示,可以看到,恢复出的信号比起上一次实验恢复出的信号要接近原信号得多.图3 抽样频率小于信号频率时的实验结果但是还是和原信号有较大的差别.这还是因为抽样频率不够而引起的频谱混叠所引起的.⑶抽样频率大于信号频率的两倍.同样,保持其他参数不变,只需将抽样器的抽样频率修改为:抽样器:抽样频率:30(H z )占空比:1%实验结果如(图4)所示.可以看到,恢复出的信号已经和原信号一样了.从图中可看出滞后于原信号,这是因为信号通过低通滤波器产生的时延所引起的.图4 抽样频率大于信号频率两倍时的实验结果4.2 抽样频率占空比对实验结果的影响下面让我们来看一下另一个重要参数:抽样信号的占空比对实验的影响.保留上一次实验的设置,只改变脉冲宽度为:抽样器:抽样频率:30(H z )占空比:5%抽样器:抽样频率:30(H z )占空比:10%分别得到实验结果如(图5)和(图6)所示.可见,恢复信号的能量随着脉冲宽度的增大而增大.脉冲宽度的改变并不影响恢复信号的波形,只是影响了它的幅度大小.这是因为抽样信号的能量更多的集中在了低频部分.图5 抽样频率占空比为5%时对实验结果的影响图6 抽样频率占空比为10%时对实验结果的影响4.3 采用零阶保持器除了以上讨论的几个参数外.滤波器的种类和性能也对恢复信号有着至关重要的影响.以上的实验采用的是巴特沃斯8阶滤波器.但是,高阶的巴特沃斯是比较难以实现的.所以常常采用零阶保持器来代替巴特沃斯低通滤波器.下面我们就来看一下采用零阶保持器的效果.点击选做实验按钮,把抽样器和零阶保持器的参数设置为:信号发生器:波形:正弦波,信号频率:1(H z )低通滤波器1:类型:巴特沃斯,滤波器阶数:8,截止频率:3(H z )抽样器:抽样频率:20(H z ),占空比:1%零阶保持器:抽样频率:20(H z )放大器:放大系数:10得到实验结果如(图7)所示:从实验结果来看,信号的恢复并不是太理想,有862云南民族学院学报(自然科学版)第10卷很多毛刺.但可以预料,随着抽样频率的提高,恢复信号也会越来越接近原信号.实际上,提高抽样信号频率要比提高滤波器阶数要容易得多.所以在实际应用中,常常采用零阶保持器来代替巴特沃斯低通滤波器.图7 实验结果图5. 结语上述实验结果的简要分析表明,本仿真实验系统能够较好地体现出“信号与系统实验”的特点,实验项目灵活多变,实验现象直观准确,实验参数的设置与改变便捷,学生在掌握一定的MAT LAB 基本操作后就可顺利地完成实验.参考文献1.吴大正主编.信号与线性系统分析[M].第二版.北京:高等教育出版社,1986.48～562.施阳.M AT LAB 语言精要及动态仿真工具SI M U LI NK[M].西北工业大学出版社1997,13～283.王立宁,乐光新等.M AT LAB 与通信仿真[M].北京:人民邮电出版社,2000.38～454.王艳芬,张中,李竞成.矩阵实验室(M AT LAB )在通信系统仿真中的应用[J ].电讯技术.1998,(6):26～37Performance Evaluation for Simulation Experiment of ’Signal and System ’Developed by M AT LABG AO Fei W ANG Hao(Information &E lectronic Engineering Department of Y unnan Institute of Nationalities ,K unming 650031)Abstract This w ork developed a Simulation Experiment System used in ’Signal and System ’course by using MAT LAB and Simulink .The results of the performance analysis indicate the Simulation Experiment System has s ome advance characteristics :friendly show windows ,convenient para meter setting ,exact experiment results ,sim ple opera 2tion method and s o on.K ey w ords MAT LAB , Simulation Experiment , Signal &System科 研 简 讯・ 2000年9月,中国科学院院士、清华大学化学工程系博士生导师赵玉芬教授应邀来我院访问。
信号与系统matlab实验报告
信号与系统matlab实验报告信号与系统MATLAB实验报告引言信号与系统是电子工程、通信工程和控制工程等领域中的重要基础课程。
通过实验，我们可以更好地理解信号与系统的概念和基本原理，并掌握使用MATLAB进行信号与系统分析的方法。
本报告将介绍我们在信号与系统实验中的实验过程、结果和分析。
实验一：连续时间信号的采样与重构在这个实验中，我们研究了连续时间信号的采样与重构。
首先，我们通过MATLAB生成了一个连续时间信号，并使用采样定理确定了采样频率。
然后，我们对连续时间信号进行采样，并通过重构方法将采样信号还原为连续时间信号。
最后，我们通过观察重构信号与原始信号的相似性来评估重构的效果。
实验二：线性时不变系统的频率响应在这个实验中，我们研究了线性时不变系统的频率响应。
首先，我们通过MATLAB生成了一个输入信号，并设计了一个线性时不变系统。
然后，我们通过将输入信号输入到系统中，并记录输出信号的幅度和相位，从而得到系统的频率响应。
最后，我们绘制了系统的幅频特性和相频特性曲线，并对其进行了分析和讨论。
实验三：离散时间信号的采样与重构在这个实验中，我们研究了离散时间信号的采样与重构。
首先，我们通过MATLAB生成了一个离散时间信号，并使用采样定理确定了采样周期。
然后，我们对离散时间信号进行采样，并通过重构方法将采样信号还原为离散时间信号。
最后，我们通过观察重构信号与原始信号的相似性来评估重构的效果，并讨论了离散时间信号的采样与重构的特点。
实验四：离散时间系统的差分方程在这个实验中，我们研究了离散时间系统的差分方程。
首先，我们通过MATLAB生成了一个输入信号，并设计了一个离散时间系统。
然后，我们通过将输入信号输入到系统中，并根据系统的差分方程计算输出信号。
最后，我们对输入信号和输出信号进行了分析和比较，并讨论了离散时间系统的差分方程的特点和应用。
实验五：连续时间信号的傅里叶变换在这个实验中，我们研究了连续时间信号的傅里叶变换。
基于MATLAB的“信号与系统”虚拟实验教学辅助系统开发
0 引言信号与系统是通信工程、电子信息工程专业一门重要的专业基础课程。
该课程一方面以高等数学、电子电路基础等课程为基础，同时又是后续数字信号处理、通信原理等专业课程的先修课程，其教学质量的好坏直接影响到学生对信号、系统和频谱等重要概念的理解及后续课程的学习。
但由于该课程系统性、理论性强，物理概念抽象，课程中大量信号分析的结果缺乏可视化的直观表现，使该课程一直处于教难、学更难的境况。
针对该课程教学中存在的问题，利用MATLAB强大的信号处理能力及GUIDE功能，依托虚拟现实、人机交互等技术，采用层次化的设计思路，构建高仿真的虚拟实验仿真系统，以交互的方式对信号与系统中的重要内容进行动态仿真，让学生在直观地演示中理解实验的过程和意义，增加对问题本质的认识，有效减轻“教”的压力和“学”的难度，从而提高课程的教学质量和教学效果。
1 虚拟教辅系统设计思路及整体框架1.1 设计思路本系统以解决信号与系统课程实际教学现状为目标，系统地开发基于Windows的操作平台，以MATLAB 2018作为开发环境，采用面向对象和结构化相结合的编程技术，开发单机版的虚拟实验系统。
在层次结构上采用三层架构，即：界面层、仿真框架层、仿真层。
界面层主要负责底层的界面创建，提供整个系统的初始化功能；仿真框架层是在界面层实现的基础上完成原始信息采集、信号分析和处理等，为其上层具体实现提供所需的基础功能；仿真层则具体实现各实验系统的波形显示、系统响应等仿真功能。
系统具体设计思路如图1所示。
图1 系统设计思路1.2 整体框架“信号与系统”虚拟实验教辅系统由两大部分内容构成：连续信号与系统、离散信号与系统。
每一部分内容设计成为一个相对独立的子系统，完成特定的实验操作，由于实验的目的和要求不同，其内部具体的功能模块也有所不同，但总体上大的功能基本类似。
连续信号与系统实验整体框架如图2所示。
2 典型实验示例以频分多路复用（FDM）系统实验为例，阐明基于MATLAB的“信号与系统”虚拟实验教学辅助系统在教学中的应用。
毕业设计(论文)—基于matlab的信号与系统实验仿真系统的设计-连续信号分析模块[管理资料]
![毕业设计(论文)—基于matlab的信号与系统实验仿真系统的设计-连续信号分析模块[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/9d8d5fb2a8956bec0875e360.png)
基于MATLAB的信号与系统实验仿真系统设计-连续信号分析模块[摘要]本文利用MATLAB可视化编程语言开发了一套“信号与系统”实验仿真系统，对实验系统的开发背景、开发平台软件作了简要介绍。
该系统界面友好，操作简单，参数设置方便，输出结果准确直观，为“信号与系统”实验提供了一种新的实现手段。
软件虚拟实验必将成为该课程实验教学的发展方向。
信号与系统是电子信息类专业的专业基础课程，由于信号与系统是一门很抽象，理论和实践结合较紧密的学科，因此实验教学在课程教学中占有十分重要的地位，本文基于MATLAB设计并实现了一套信号与系统试验系统。
引言《信号与系统》课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课，是高等学校电子信息、计算机技术、自动控制等专业的一门重要的必修基础课，在许多学校都被列为重点课程，具有十分重要的地位和作用。
该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程，对后续专业课起着承上启下的作用。
该课程的基本方法和理论大量应用于计算机信息处理的各个领域，特别是在通信、数字语音处理、数字图像处理、数字信号分析领域的应用更为广泛。
因此，让学生掌握对信号与系统进行分析的基本方法和理论，无论是今后专业课的教学，还是学生毕业后从事专业工作的能力，都具有重要的意义。
在目前的教学工作中，《信号与系统》的教学主要是考虑课堂上重点讲授基本理论知识要点，但是《信号与系统》是一门以数学推导为核心的理论性很强的学科，其概念比较抽象，数学计算又比较繁琐并且较少开设实验。
长期以来《信号与系统》一直采用“教师——黑板——学生”的单一教学模式，学生仅依靠做课后习题来巩固和理解教学内容，对课程中大量的应用性较强的内容不能实际动手设计、调试、分析，使学生的课后实践受到相当大的限制，严重影响和制约了教学效果。
为了帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及培养学生综合应用所学知识解决实际问题的能力，特引入功能强大的Matlab仿真语言，在此基础上设计了基于Matlab软件平台仿真环境的课程实验系统。
信号与系统 matlab实验报告
信号与系统 matlab实验报告《信号与系统 Matlab实验报告》摘要：本实验报告通过使用 Matlab 软件进行信号与系统实验，探讨了信号与系统在数字领域的应用。
实验结果表明，Matlab 软件具有强大的信号处理和系统分析功能，能够有效地进行信号与系统的模拟和分析。
引言：信号与系统是电子工程领域中的重要基础课程，它研究了信号的产生、传输和处理，以及系统对信号的响应和影响。
在数字领域，信号与系统的理论和方法也得到了广泛的应用。
Matlab 软件作为一种强大的数学计算工具，为信号与系统的模拟和分析提供了便利和高效的途径。
实验一：信号的生成与显示在本实验中，我们首先使用 Matlab 软件生成了几种常见的信号，包括正弦信号、方波信号和三角波信号。
通过调整信号的频率、幅度和相位等参数，我们观察了信号的变化，并利用 Matlab 的绘图功能将信号图形显示出来。
实验结果表明，Matlab 软件能够方便地生成各种类型的信号，并能够直观地显示信号的波形和特性。
实验二：信号的采样与重构在本实验中，我们使用 Matlab 软件对信号进行了采样和重构。
我们首先对一个连续信号进行了离散采样，然后利用 Matlab 的插值函数对采样信号进行了重构。
实验结果表明，采样和重构过程中存在信号失真和频率混叠等问题，但通过适当的采样和重构方法，我们能够有效地还原原始信号。
实验三：系统的响应与分析在本实验中，我们使用 Matlab 软件对系统的响应进行了分析。
我们构建了几种常见的系统模型，包括线性时不变系统和滤波器系统，然后利用 Matlab 的系统分析工具对系统的频率响应、相位响应和单位脉冲响应等进行了分析。
实验结果表明，Matlab 软件能够有效地进行系统的模拟和分析，为系统设计和优化提供了有力的支持。
结论：通过本实验，我们深入了解了信号与系统在数字领域的应用，并掌握了使用 Matlab 软件进行信号与系统模拟和分析的方法。
基于matlab的《信号与系统》课程实验设计
基于matlab的《信号与系统》课程实验设计
《信号与系统》课程实验设计是一个基于matlab的实验，旨在让学生在实践中深入了解信号与系统的基本概念，掌握matlab工具的使用和信号与系统的分析方法。
该实验设计分为两部分，第一部分是信号的基本分析和处理。
学生需要用matlab工具生成各种不同类型的信号，如正弦波、方波、矩形波等，并对信号进行采样、量化等处理。
同时，学生还需要使用matlab中的FFT工具对信号进行频域分析，并绘制出对应的频谱图。
第二部分是系统的分析和实现。
在该部分中，学生需要对系统进行分析，并使用matlab中的系统函数对系统进行设计和实现。
学生需要掌握系统的时域分析、频域分析、单位脉冲响应、单位阶跃响应等基本概念，并能够通过matlab工具实现对系统的分析和实现。
通过该实验设计，学生不仅能够理解信号与系统的基本概念和分析方法，还能够掌握matlab工具的使用和信号与系统的实际应用。
该实验设计的实践意义非常重要，在不断改善和完善信号与系统的基础上，也在不断提高学生的综合能力和实际应用能力。
基于Matlab的信号与系统综合实验系统研发
基于Matlab的信号与系统综合实验系统研发张小凤;金永幸;马珊;田甜;刘晨鸽;刘杭州【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(34)20【摘要】为了改进《信号与系统》课程的教学方法,克服硬件实验系统的局限性,利用Matlab图形用户界面(GUI)开发了信号与系统课程综合实验系统.该系统围绕信号处理中的典型问题进行实验建模和仿真,整个系统由实验主界面和单个实验界面组成,每个实验界面可以由用户自行设置和修改实验参数,实现实验结果的动态显示.通过仿真实验,能够促进学生的感性认识,帮助学生对课程所学理论知识和抽象概念的理解,有效提高信号与系统实验教学效果.同时,该实验系统可以弥补实验设备相对不足的缺陷,成为目前基于硬件实验系统的有效补充.%In order to improve the teaching method of the Signals and Systems course* and overcome the limitation of hardware experiment, an integrated experiments system of Signals and Systems course based on MATLAB graphic users' interface is designed. The experiment simulation and modeling are performed by thinking about the typical problems in the Signal and System course. The system is composed of the main menu and the subset experimental menus. Users can set and change the parameters of the experimental menu. The experimental results can be displayed immediately at the screen. The system can help the students obtain the perceptual knowledge and understand the theory and concepts, and improve the teaching effects very much. Moreover, the system remedied the insufficient of theexperimental equipments. It will become a supplement for the hardware experimental system.【总页数】3页(P24-26)【作者】张小凤;金永幸;马珊;田甜;刘晨鸽;刘杭州【作者单位】陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062;陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062;陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062;陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062;陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062;陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062【正文语种】中文【中图分类】TN911.7-34【相关文献】1.基于Matlab的信号与系统课程GUI演示系统 [J], 李秀梅;董文;贾中云2.基于Matlab GUI的“信号与系统”课程教学仿真系统开发 [J], 于建;姚宇凤3.基于MATLAB的“信号与系统”虚拟实验系统的研究 [J], 胡永生;谭业武;杨玲玲4.基于MATLAB的《信号与系统》课程仿真实验系统设计 [J], 单炜佳;沈晓刚;朱丽军5.基于MATLAB的"信号与系统"虚拟实验教学辅助系统开发 [J], 刘婉妮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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不必关心 工 程 内部 如何 进 行 工作 。Ｇ Ｉ 计 主要 依 附 于 Ｕ设 ＭＡ Ｌ Ｂ环境提供 的基本 科学 计算 ， ＴＡ 同时 也可 利用 Ｇ Ｉ Ｅ ＵＤ 进行设计 ， 方便的穿件各种 图形句 柄对象 ， 实现 仿真平 台的
后等问题 ； 允许 出现误操 作 ， 获得“ 维护保障 ， 于开展 零” 便
２ 虚 拟 实验 系统设计
笔者借助于 ＭＡ Ｌ Ｂ软 件及其 Ｇ Ｉ ＴＡ Ｕ 工具 ， 发设 计可 开
视化 的信号与 系虚拟 实验平 台 ， 过简单 友好 的交 互 式界 通 面， 完善实验 教学 。
２ １ 系 统模 块 结 构 ．
１ 开发 工具 ＭＡＴ Ａ 简介 ＬＢ
ＭＡ Ｌ Ｂ作为虚拟实验仿真最常用软件之 一 ， ＴＡ 在进行 实
验项 目 开发时能够有效弥补某些传统硬件实验 箱的不足 ， 利 用其 图形用户界面设计 技术和强 大的仿 真功能完成 原来 在 物理设备上所要完成的理论实验 ， 不仅可将抽象理论知识 运
ＭＡ Ｌ Ｂ的 Ｇ Ｉ ＴＡ Ｕ 工具 是一种包 含多种 图形对象 的界 面， 主要包括图形显示 、 功能按钮 控件 以及 用户 自定义 的功
在实验教学 中面临很多问题 ， 如高校需要花费大量 的经费 诸 购置实验仪器 ； 硬件实验仪器易于损坏 、 操作复杂 、 中间过程
可视性差等 。虚 拟 实验技 术 的 出现 使上 述 问题 迎刃 而解 。 虚拟实验是指借助于多媒体 、 真和虚拟 现实等技术在 计算 仿
用 图形、 文字 、 数据等多种形式展现 ， 为实验教学提供 一个 更
收稿 日期 ：０ １— ９— ７ ２ １ ０ ０
的时域运算 、 信号的变 换 （ 里 叶变换 、 傅 拉普 拉斯变 换 、 Ｚ变
换 ） 系统实验 方面 主要包 括系统 的 时域分 析 、 ； 频域 分析 、 ｓ
写 ， 美 国 Ｍａ Ｗｏｋ 是 ｔ ｒｓ公司推 出的商 业化科技 用软件 ， ｈ 是
一
它 以高等数学 、 线性代数 、 电路分 析 以及工 程数学 等课 程为 基础 ， 同时又是后续如通信 原理 、 数字信号 处理 以及研 究生 阶段 现代 数字信 号处理 、 随机信号 分析等专 业课 程的基 础 ， 在整个专业 教育体系 中起 着承上启 下的作用 Ｊ 。该课 程理 论性 强、 概念抽象且难 以理解 、 公式推导复杂计算繁琐 、 实验
能菜单 等 ， 利用属性 、 事件 过程 、 菜单 等编辑 器 ， 以构建 一 可 个 功能完善 ， 界面 良好 的交互 式操作 平 台， 实现人 机信 息的
交互。在设计 界面内 ， 用户可 以根据 提示完 成整个 工程 ， 而
机上 营造 可辅 助、 部分替代甚至全部替代 传统 实验 各操 作环
关键词 ： Ｔ Ａ ＭＡ Ｌ Ｂ；信号与 系统 ；虚拟 实验 系统 ；Ｇ Ｉ Ｕ ；仿真
中 图 分 类 号 ：Ｐ ９ ． Ｔ ３ １９ 文献标识码 ： Ａ
信号与系统课程是 电子信息类专业重要的专业基础课 ，
界面友好 、 操作简便的虚拟环境 ｊ 。 ＭＡ ⅡＡＢ是英文 Ｍ Ｔｉ Ｌ Ｂ ｒｔ ｙ 矩 阵实验 室 ） Ａ ｒ Ａ ｏａｏ （ ｘ ｒ 的缩
设计型 、 综合 型实验 ； 二次开发和维护容易 。因此 ， 研究信号
与系统虚拟实验技术能够有效地补充完善课程 的实验教学。
从信号与系统的理论教学内容着手分析 ， 结合传统 的信 号与系统硬件实验箱实现的实验项 目， 将信号与系统虚拟 实 验 系统分为信号实验和系统实验两大部分 Ｊ然后针对每部 ， 分实验再分别从连续时 间和离散 时间两个 方面进行 虚拟仿 真实现 。信号实验方面 主要 包括 ： 信号 的表示 和仿真 、 号 信
现。
内容丰富等特 点 ， 其成为一 门数学方法 、 业理论 和工 使得 专
程应用密切相结合的课程。因此 ， 教学效果成败的关键不在 于学生认 识和记忆了多少定 义定 理的条文 ， 而应注重正确 引
导学生运用数学工具分析典型的实际问题 Ｊ 。
实验教学是该课程理论学习中必不可少的部 分 。但是 ，
用户界面设 计。
样完成各种实验项 目， 所取得的实验效果 等价 于甚 至优于在 真实环境 中所 取得 的效果 。虚拟 实验建立在 一个 虚拟的 Ｊ 实验环境 （ 台仿 真 ） 平 之上 ， 并且 注重 实验操 作 的交互 性 和 实验结果的仿 真性。虚拟实验是现代 实验教学 的发展模 式 ， 它能够有效地 补充和完善硬 件实验 ， 缓解实验设备不足和滞
２１年第１ ０ ２ 期
文章编号 ：６４４ ７ （０ ２ ０ —０２ ０ １ ７ ．５ ８ ２ １ ） １０ ９ －３
山西 电子技 术
研 究 与 探讨
基 于 ＭＡ Ｌ Ｂ的 “ 号 与 系统 ” 拟 实验 系统 的研 究 木 ＴＡ 信 虚
胡永 生 ，谭 业武雩 杨玲玲
（ 滨州 学院 计 算机 科 学技 术 系， 东 滨 州 ２６０ ） 山 ５６ ３
套适合 多 学 科 的 、 能 强 大 的 工 程 计 算 和 系统 仿 真软 功
件 。它也是一种面向对象 的交互式程序设计语言 ， 有友 具
好 的用户界面及接近数学 表达式 的 自然化语 言、 高效的数值 计算及符号计算功能 、 完备的图形处理功能 以及功能丰富 的 应用工具箱等特点 。在利用其进行工程计算和系统仿 真时 ， 可 以略去复杂 的理论推 导过程 ， 使得 编程快捷 方便 ， 于实 易
摘 要： 针对“ 号与 系统” 程理论性 强、 信 课 概念抽 象、 直观性较 差等特点 ， 利用 ＭＡ Ｌ Ｂ软件 构建 实现信 号与 ＴＡ
系统虚拟 实验仿真平 台， 通过对相 关参数进行设置 ， 交互式平台上直观 显示仿 真 实验结果 ， 在 克服硬件 实验 系统 的 局限性 ， 促进对抽 象理论 的快速理解 ， 培养学生的创新意识和创新能力， 实现更好的 实验效果。