MTALAB在信号与系统课程中的应用_毕业设计论文
Matlab在《现代通信原理与系统》实验中的应用[优秀范文五篇]
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Matlab在《现代通信原理与系统》实验中的应用[优秀范文五篇]第一篇：Matlab在《现代通信原理与系统》实验中的应用Matlab在《现代通信原理与系统》实验中的应用摘要：为了提高研究生教学质量，提高学生学习兴趣和学习热情，使学生更加透彻地理解所学知识，拓展学生向研究性发展的外延培养，训练学生创新能力的培养，开发了《现代通信原理与系统》课程相关的仿真演示实验。
教学实践中，通过Matlab仿真实验演示，有效地激发了学生学习的主动性和积极性，增强了学生的感性认识，提高了?n 程教学效果，提高了人才培养质量。
关键词：通信原理；Matlab；实验教学；系统仿真中图分类号：TN911 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）25-0267-03一、引言《现代通信原理与系统》课程是光纤通信、移动通信、卫星通信等等课程的重要基础，该门课程数学知识复杂，理论性内容较多，部分涉及非线性电子线路，比较抽象，缺乏直观性，学生难以想象，不好理解，相关实验也是验证性实验，学生对实验的感受不深，对设备的运行原理、运行情况了解不深，这对培养学生综合思维能力、创新能力没有起到任何作用。
为了提高学生学习兴趣和学习热情，使学生更加透彻地理解所学知识，拓展学生向研究性发展的外延培养，训练学生创新能力的培养，笔者通过该门课程典型实验仿真，动态演示，在课堂上形象生动展现波形，帮助学生深入了解课程内容，提高学习效率。
二、模拟调制实验仿真让载波的某个参量随模拟调制信号的变化而变化的方式叫作模拟调制，模拟调制有线性模拟调制与非线性模拟调制。
通过线性模拟调制与非线性模拟调制，利用Matlab仿真，加深学生对于调制、解调概念的理解，掌握线性调制与非线性调制的区别。
通俗地讲，线性模拟调制就是将调制信号“放”到了载波的振幅参量上，在频域发生频谱的搬移，经过解调，将调制信号从载波的振幅参量上“取”出来，恢复成原始的调制信号。
这样做的目的有三：第一方面，把低频信号变换成利于无线发送或在信道中传输的高频信号；第二方面，使得多路信号在一个信道中同时传输，实现信道多路复用；第三方面，可以改善传输系统的性能。
Matlab软件在信号与系统课程中的应用
Matlab软件在信号与系统课程中的应用摘要:简要介绍了信号与系统传统的教学方式及Matlab软件的特点,并通过实例介绍了Matlab在信号与系统课程中的应用。
关键词:信号与系统Matlab 教学1 传统的教学方式《信号与系统》是我国高校电子信息类专业的必修课程。
该课程无论从教学内容还是教学目的来看,都是一门应用性和实践性极强的课程,其中的基本原理和方法广泛应用于计算机信息处理的各个领域。
但是长期以来,《信号与系统》课程一直采用黑板式的单一理论教学方式,学生们仅能依靠做习题来巩固和理解教学内容,虽然手工演算训练了计算能力和思维方法,但是对一些应用性极强的内容却无法亲自动手设计、调试、分析,严重影响了学生对所学知识的理解和应用,在一定程度上也制约了学生学习的主动性和创造性,达不到培养综合能力的目的。
因此,迫切需要进行教学方法和教学手段的改革。
2 Matlab软件的特点Matlab软件是1984年由Mathworks公司推出,目前已成为国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件,其主要特点有以下几点。
(1)高效的数值计算和符号计算功能,使我们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,易于学习和掌握。
(4)功能丰富的应用工具箱,为我们提供了大量方便实用的处理工具。
Matlab的这些特点,使得学生们在学习《信号与系统》时,就可以摆脱烦琐的数学运算,从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考,并能将课程的重点、难点及部分习题用MATLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现,进一步加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解。
3 Matlab在信号与系统课程中的应用我们以Matlab在S域分析中的应用为例。
在S域分析中,一般是要求画出系统的零极点分布图、单位冲激响应和系统的幅频和相频特性。
通常按照常规方法这种波形很难画出,但是应用Matlab就很容易。
实验八 MATLAB在《信号与系统》中的应用
实验八 MATLAB 在《信号与系统》中的应用一、实验目的1． 学会用MA TLAB 表示常用连续信号的方法；2． 学会用MA TLAB 进行信号基本运算的方法；3． 学会用MA TLAB 表示常用离散信号的方法；4． 2．学会用MA TLAB 实现离散信号卷积的方法；5． 学会用MA TLAB 求解离散系统的单位响应；6． 学会用MA TLAB 求解离散系统的零状态响应；二、实验原理1． 连续信号的MATLAB 表示MATLAB 提供了大量的生成基本信号的函数，例如指数信号、正余弦信号。
表示连续时间信号有两种方法，一是数值法，二是符号法。
数值法是定义某一时间范围和取样时间间隔，然后调用该函数计算这些点的函数值，得到两组数值矢量，可用绘图语句画出其波形；符号法是利用MATLAB 的符号运算功能，需定义符号变量和符号函数，运算结果是符号表达的解析式，也可用绘图语句画出其波形图。
2． 离散信号的MATLAB 表示表示离散时间信号f(k)需要两个行向量，一个是表示序号k=[ ]，一个是表示相应函数值f=[ ]，画图命令是stem 。
1 实现)3(sin )()(π±===t tt t S t f a )(sin )sin()sin(sin )()(t c t t t t t t S t f a '=''====ππππππ m11.mt=-3*pi:0.01*pi:3*pi; % 定义时间范围向量tf=sinc(t/pi); % 计算Sa(t)函数plot(t,f); % 绘制Sa(t)的波形运行结果：2 信号相加：t t t f ππ20cos 18cos )(+=m13.msyms t; % 定义符号变量tf=cos(18*pi*t)+cos(20*pi*t); % 计算符号函数f(t)=cos(18*pi*t)+cos(20*pi*t) ezplot(f,[0 pi]); % 绘制f(t)的波形运行结果：3 信号的调制：t t t f ππ50cos )4sin 22()(+=m14.msyms t; % 定义符号变量tf=(2+2*sin(4*pi*t))*cos(50*pi*t) % 计算符号函数f(t)=(2+2*sin(4*pi*t))*cos(50*pi*t) ezplot(f,[0 pi]); % 绘制f(t)的波形运行结果：4 实现卷积)(*)(t h t f ，其中：)2()()()],1()([2)(--=--=t t t h t t t f εεεε m21.mp=0.01; % 取样时间间隔nf=0:p:1; % f(t)对应的时间向量f=2*((nf>=0)-(nf>=1)); % 序列f(n)的值nh=0:p:2; % h(t)对应的时间向量h=(nh>=0)-(nh>=2); % 序列h(n)的值[y,k]=sconv(f,h,nf,nh,p); % 计算y(t)=f(t)*h(t)subplot(3,1,1),stairs(nf,f); % 绘制f(t)的波形title('f(t)');axis([0 3 0 2.1]);subplot(3,1,2),stairs(nh,h); % 绘制h(t)的波形title('h(t)');axis([0 3 0 1.1]);subplot(3,1,3),plot(k,y); % 绘制y(t)=f(t)*h(t)的波形title('y(t)=f(t)*h(t)');axis([0 3 0 2.1]);子程序 sconv.m% 此函数用于计算连续信号的卷积y(t)=f(t)*h(t)function [y,k]=sconv(f,h,nf,nh,p)% y:卷积积分y(t)对应的非零样值向量% k:y(t)对应的时间向量% f:f(t)对应的非零样值向量% nf:f(t)对应的时间向量% h:h(t)对应的非零样值向量% nh:h(t)对应的时间向量% p:取样时间间隔y=conv(f,h); % 计算序列f(n)与h(n)的卷积和y(n) y=y*p; % y(n)变成y(t)left=nf(1)+nh(1) % 计算序列y(n)非零样值的起点位置 right=length(nf)+length(nh)-2 % 计算序列y(n)非零样值的终点位置 k=p*(left:right); % 确定卷积和y(n)非零样值的时间向量 运行结果：5 实现卷积)(*)(t h t f ，其中：)()()],2()([2)(t e t h t t t f t εεε-=--= m22.mp=0.01; % 取样时间间隔nf=0:p:2; % f(t)对应的时间向量f=2*((nf>=0)-(nf>=2)); % 序列f(n)的值nh=0:p:4; % h(t)对应的时间向量h=exp(-nh); % 序列h(n)的值[y,k]=sconv(f,h,nf,nh,p); % 计算y(t)=f(t)*h(t)subplot(3,1,1),stairs(nf,f); % 绘制f(t)的波形title('f(t)');axis([0 6 0 2.1]);subplot(3,1,2),plot(nh,h); % 绘制h(t)的波形title('h(t)');axis([0 6 0 1.1]);subplot(3,1,3),plot(k,y); % 绘制y(t)=f(t)*h(t)的波形title('y(t)=f(t)*h(t)');axis([0 6 0 2.1]);运行结果：6 如图所示周期矩形脉冲，试求其幅度谱。
MATLAB在信号与系统中的应用论文
MATLAB在信号与系统中的应用xx xx xx(学号：xxxxxxxxxxx）（物理与信息科学学院物理学专业xx级物理xx班）摘要：利用MATLAB的信号处理工具箱和图形处理及数据可视化功能对各种信号的频率、周期、振幅进行分析处理，将结论直接用图形演示出来。
关键字：MATLAB、信号与线性系统分析1、引言信号与系统在电气信息，通信方面已得到了广泛的应用,何况是在科技日益发达的当今社会的人对于通信以及各种信息的需求越来越大，对其质量的要求越来越高，使得对信号的分析处理难度不断的提高，而MATLAB无疑成了最好的选择。
MATLAB由美国MathWorks公司于1984年推出的数学软体。
名称是由“矩阵实验﹙MATrixLABoratory）”所合成。
MATLAB为各种动态系统模拟、数位讯号处理、科学计算、科学目视等领域的标准程式语言。
的主要特点包括:（1）高效的数值计算及符号计算功能，使用户摆脱了繁杂的数学运算分析；（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，易于学习和掌握，编程效率极高；（4）开放性好，能与多种平台工具软件兼容；（5）功能丰富的应用工具箱，具有广泛解决各学科专业领域内复杂问题的能力。
2、MATLAB在信号与系统中的应用信号分为两类及：连续时间信号：时间变化连续。
如y=x(t)；和离散时间信号(序列)：时间离散，如x(nT)=x(t).下列为MATLAB中的信号产生函数：2.1离散时间信号的表示比如：做出“x(-1)=-1, x(0)=1, x(1)=2, x(2)=1, x(3)=0, x(4)=-1”这个离散信号。
MATLAB程序为：图1：n=-3:5;x=[0,0,-1,1,2,1,-1,0,0];stem(n,x); grid;line([-3,5],[0,0]);xlabel('n'); ylabel('x[n]')图1 离散信号 2.2常见信号函数的MATLAB 程序a. 单位脉冲序列(1)程序：x=zeros(1,N); x(1,n0)=1; b. 单位阶跃序列(2)程序：n=[ns:nf]; x=[(n-n0)>=0]; c. 实指数序列 (3) 程序：n=[ns:nf]; x=a.^n; d. 复指数序列(4) 程序：n=[ns:nf]; x=exp((sigema+jw)*n); e. 正(余)弦序列(5) 程序：n=[ns:nf]; x=cos(w*n+sita);关于信号的相加与相乘、序列翻转与序列累加、序列移位与周期延时，就不列举了。
毕业设计(论文)-信号与系统中的典型问题的matlab分析[管理资料]
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2011届学士学位论文信号与系统中典型问题的MATLAB分析系别: 电子信息系专业: 电子信息科学与技术学号:姓名:指导教师:指导教师职称: 教授2011年4月30日信号与系统中典型问题的MATLAB分析摘要从信号与系统课程的特点出发，结合MATLAB软件优势，针对实例进行分析。
主要从连续信号、离散信号两方面应用MATLAB软件进行仿真和分析。
分别对连续信号和离散信号中线性时不变(LTI)系统信号分析，应用MATLAB软件进行仿真和分析。
对连续时间信号和离散时间信号的线性时间不变(LTI)系统的变换域，卷积和采样定理进行了模拟。
实例中运用了连续模块库、离散模块库等。
通过实例表明了MATLAB软件的便捷性，可以提高工作效率。
实践证明，采用MATLAB软件进行辅助分析可以我们对知识点的理解更深入更透彻。
关键词MATLAB仿真；时域分析；频域分析；卷积；序列卷和；冲激响应；阶跃响应；The Applied Research of Signal ProcessingBased on MATLABAbstract we give an overview of the examples from the characteristics of signal and system course, combining with MATLAB software advantages. The main idea is that MATLAB simulation and analysis software were applied in the continuous-time signals and discrete-time signals. In continuous-time signals and discrete-time signals the response signal of linear time invariant(LTI) system and its analysis of the transform domain and convolution and Sampling theorem were simulated. The examples used the continuous and discrete blocks library and communication toolbox, etc. Some examples show that processing signals can bring us great convenience and high efficiency. Practice has proved, using MATLAB software were aided analysis on knowledge points we can understand deeper and more thoroughly.Key-words MATLAB; the Time-domain Analysis；Frequency domain analysis；convolution ；Sequence convolution ；Impulse response ；Order step-response目录1引言 (1)2 MATLAB软件介绍 (2)3 MATLAB对连续时间信号的分析 (3)MATLAB仿真线性时不变(LTI)系统响应的信号表示 (3)MATLAB对连续信号变换域的分析 (4)连续时间信号的卷积计算及MATLAB的实现 (5)连续时间系统抽样定理的验证 (6)84 MATLAB对离散时间信号的分析 (10)离散系统的单位样值响应 (11)离散系统的变换域分析 (12)离散时间信号的卷积计算 (13)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录一 (18)附录二 (19)附录三 (21)1 引言随着软件的发展，为仿真实验提供了另一思路，MATLAB软件具有强大的数值计算和矩阵处理功能。
MATLAB信号与系统分析(小论文)
摘要随着信息技术的飞速发展，在人们的日常生产实践中，对信号的检测分析处理就显得犹为重要，而在对信号的分析工程当中，复杂的数学运算给人们分析处理信号带来了一定的困难，MATLAB的诞生，为信号与系统的分析带来了极大的方便，利用MAT LAB软件，人们可以对检测到的信号做出实时准确的分析，极大的提高了工作效率。
M ATLAB 的名称源自 Matrix Laboratory ，它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB 将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
目前 MATLAB 产品族可以用来进行：数值分析数值和符号计算工程与科学绘图数字图像处理数字信号处理通讯系统设计与仿真财务与金融工程。
本文是基于MATLAB的对信号与系统的分析，主要介绍了用MATLAB对信号进行表达，对信号进行卷积运算，对信号的频谱进行分析，对系统函数与系统性质分析。
关键词：MATLAB 频谱卷积1 信号的表达信号可以表达为时间的函数，根据定义的不同，信号可以分为连续时间信号和离散时间信号，分别表示为x（t）和x[n]；对于确定信号，时间变量值与对应的函数值形成一一对应关系。
要将信号保存到计算机系统中，信号必须表现为有限长度的离散数字序列；在MATLAB中，信号与对应的时间变量采用两个一维向量（序列）表示，两序列长度必须相等。
1.1 离散时间信号x（n）的表达：离散时间变量n只能取整数值，与其对应的函数值形成离散时间信号；x和n为长度相同的序列，序列元素的编号从1开始；坐标序列n值的设置：n=[-3:3] 设定起点和终点；x的值可以直接设置，也可以根据与n有关的运算得到（必须先定义n）：x=[1 2 3 4 3 2 1] x=3*n x=exp(j*(pi/8)*n)，采用函数stem（n，x）可以作出离散信号的图形。
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。
Matlab在信号与系统课程教学中的应用
Matlab 在信号与系统课程教学中的应用收稿日期：2018-11-30信号与系统是电气信息类专业一门非常重要的专业基础课，主要讲述信号时域及频域分析方法，以及线性时不变系统对信号的处理。
信号与系统还是大部分高校电信类专业研究生考试的笔试科目。
因此学好这门课程，对于本专业学生的发展非常重要。
信号与系统课程融合了电路分析和高等数学等基础课程，具有较高的难度。
这也使得在教学中使用板书、PPT 等传统教学模式效率较低，很难调动学生积极性。
特别是对于应用型本科高校的学生来说，要想学好信号与系统课程更加困难。
笔者作为一名地方应用型高校的教师，对于信号与系统的教学进行了一些思考及改革，在教学中着重让学生体会所学理论知识的实际背景。
为了达到这一目的，在教学中引入Matlab 数值仿真软件，让学生通过该软件将所学概念理论进行实现，从而促进学生对抽象的理论知识的理解。
本文中，笔者将结合教学过程中的经验，举例阐述Matlab 在信号与系统教学改革中的促进作用。
一、Matlab 数值计算功能在求解线性时不变系统响应中的应用在信号时域分析中，求解系统微分方程，进而得到系统的响应，是学生学习过程中的一个难点。
下面用一个例子进行说明。
例一：求系统y ″（t ）+2y ′（t ）+100y （t ）=10x （t ）的零状态响应，已知x （t ）=sin （2πt ）u （t ）。
Matlab 针对线性时不变系统的输出求解提供了Lism 函数，对于系统的任意输入，都可以得到相应的输出。
下面给出利用Lism 函数求解上述系统零状态响应的Matlab 代码：ts=0；te=5；dt=0.01；sys=tf （[10]，[12100]）；t=ts ：dt ：te ；x=sin （2*pi*t ）；y=lsim （sys ，x ，t ）；plot （t ，y ）；xlabel （'Time （sec ）'）；ylabel （'y （t ）'）相应的零状态响应轨迹图如下所示：二、Matlab 在数字滤波器设计中的应用理想滤波器是信号与系统频域分析的重要内容。
matlab在信号系统中应用论文
MATLAB在信号与系统中的应用摘要：声卡与MATLAB的声音信号频谱分析仪的设计原理与实现方法，分析软件的性能并比较时域分析与频域分析各自的优势。
频域，频率估计是通过找出幅值谱峰值点对应的频率求出；时域，频率估计是使用过零检测的方式计算出。
关键字： MATLAB 、音频信号、时域、频域英文翻译：MATLAB、Audio、time domain、frequency domain随着软硬件技术的发展，仪器的智能化与虚拟化已成为未来实验室及研究机构的发展方向。
虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统，且功能灵活，很容易构建，所以应用面极为广泛。
基于计算机软硬件平台的虚拟仪器可代替传统的测量仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等。
从发展史看，电子测量仪器经历了由模拟仪器、智能仪器到虚拟仪器，由于计算机性能的飞速发展，已把传统仪器远远抛到后面，并给虚拟仪器生产厂家不断带来连锅端的技术更新速率。
目前已经有许多较成熟的频谱分析软件，如SpectraLAB、RSAVu、dBFA等。
声卡是多媒体计算机最基本的配置硬件之一，价格便宜，使用方便。
MATLAB是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实用软件，他的数据采集工具箱为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令。
本文将给出基于声卡与MATLAB的声音信号频谱分析仪的设计原理与实现方法，功能包括：(1) 音频信号信号输入，从声卡输入、从WAV文件输入、从标准信号发生器输入；(2) 信号波形分析，包括幅值、频率、周期、相位的估计，以及统计量峰值、均值、均方值和方差的计算；(3) 信号频谱分析，频率、周期的估计，图形显示幅值谱、相位谱、实频谱、虚频谱和功率谱的曲线。
对周期信号来说，可以用时域波形分析来确定信号的周期，也就是计算相邻的两个信号波峰的时间差、或过零点的时间差。
这里采用过零点(ti)的时间差T(周期)。
频率即为，由于能够求得多个T值(ti有多个)，故采用它们的平均值作为周期的估计值。
matlab 在信号系统的应用
M A T L A B在信号系统课程中的应用摘要：通过对信号与系统课程特点的分析以及研究，提出将MATLAB 软件用于信号与系统的教学和实验，实践证明，将MATLAB运用到信号与系统的教学中，突破了传统教学模式的瓶颈，加深了我们对本课程掌握程度，在教学实践中取得了很好的效果。
在信号处理中DFT 的计算具有举足轻重的地位。
但是基于其复杂的计算，直接应用起来十分麻烦，基于此，本文利用Matlab 软件对有限长度信号的DFT 进行改进，提出FFT（快速傅里叶变换），并利用FFT对所给连续时间和离散时间信号做了频谱分析。
掌握利用MATLAB求阶跃信号的普拉斯变换等。
关键字：信号系统；MATLAB；速傅里叶变换；FFT、DFT；单位阶跃信号；引言：信号与系统是电子类专业的基础课，也是一门理论性和系统性都很强的专业必修课，几乎所有的工程技术领域都会涉及到信号与系统问题随着信息技术的迅速发展，信号与系统的基本概念和分析方法已经被引进到信息及相关领域的各个学科，并日益成为电子学信息技术通信自动化计算机信号处理测量系统工程等专业的重要技术基础课该课程是一门理论要求都较高的课程，需要有扎实的工程数学基础和电路理论基础，在教学环节中起着承上启下的作用通过本门课程的学习，学生应该能够掌握信号分析的基本理论和方法，掌握线性非时变系统的各种描述方法，掌握线性非时变系统的时域和频域分析方法该课程的特点是理论性强，知识点多，覆盖面较广在本课程的学习过程中，应用的数学知识较多，要求学生具备高等数学中的微分积分线性代数微分方程傅立叶级数拉普拉斯变换等基本数学知识另一方面，由于信号与系统是一门理论性很强内容抽象，并且理论和实践结合较紧密的学科,学生学起来易感觉力不从心为了提高教学效果，必须加强实验环节,它有助于学生对相关学习内容的理解，验证和巩固所学的理论知识，把抽象的内容形象化，能够激发学生进一步学习的兴趣基于在实验教学中碰到的实验项目的选择面较窄实验简单教学实验效果差等实际困难和问题，我们可以引入MATLAB软件来解决。
MATLAB在数字信号处理教学中的应用与实践
MATLAB在数字信号处理教学中的应用与实践【摘要】本文主要围绕MATLAB在数字信号处理教学中的应用与实践展开探讨。
引言部分介绍了研究的背景和重要性。
正文部分分别从MATLAB在数字信号处理教学中的基本原理、实验应用、案例分析、优势和挑战以及未来发展趋势等方面进行深入分析。
结论部分对全文进行总结，并展望了MATLAB在数字信号处理教学中的未来发展方向。
通过本文的阐述，读者将了解到MATLAB在数字信号处理教学中的重要性和优势，以及对教学和学习的启发作用。
MATLAB的应用不仅可以提高学生的实践能力，还可以促进数字信号处理教学的创新与发展。
【关键词】MATLAB, 数字信号处理, 教学应用, 实验, 案例分析, 优势, 挑战, 发展趋势, 引言, 正文, 结论, 总结, 展望1. 引言1.1 绪论MATLAB在数字信号处理教学中的应用可以帮助学生更好地理解信号与系统的基本原理，掌握数字信号处理的基本算法和技术。
通过MATLAB的可视化工具箱和丰富的函数库，学生可以直观地观察信号的变化过程，深入了解滤波、频谱分析、谱估计等概念。
MATLAB还提供了丰富的实例代码和开发工具，帮助学生进行数字信号处理实验和项目设计，培养他们的编程能力和解决问题的能力。
在本文中，我们将探讨MATLAB在数字信号处理教学中的基本原理、应用实例、案例分析，以及其在教学中的优势和挑战。
我们也将展望MATLAB在数字信号处理教学中的未来发展趋势，希望为教育教学提供新的思路和方法。
1.2 研究背景数字信号处理是现代信息技术领域中的重要基础学科，其在通信、图像处理、音频处理等领域都有着广泛的应用。
随着数字信号处理技术的不断发展，人们对数字信号处理教学也提出了更高的要求。
在数字信号处理教学中，传统的理论教学往往难以引起学生的兴趣，而实验教学能够更生动地展现理论知识，帮助学生更深入地理解和掌握知识。
本文将重点探讨MATLAB在数字信号处理教学中的应用与实践，分析其在教学中的优势和挑战，展望其未来的发展趋势，旨在为数字信号处理教学提供新的思路和方法。
MATLAB软件在《信号与系统》课程实践中的应用
MATLAB软件在《信号与系统》课程实践中的应用【摘要】美国20世纪80年代中期推出的数学软件MATLAB，具有强大的数值计算能力和卓越的数据可视化能力，可以提供与矩阵有关的强大的数据处理和图形处理功能，是科学分析和科学计算领域最优秀的应用软件之一。
鉴于《信号与系统》这门课程传统“黑板式”教学存在的理论计算繁琐、信号及系统分析时图像较多甚为抽象难以理解等弊端，不妨在《信号与系统》课程教学的各个环节中引入MATLAB软件，教学成果有效地验证了MATLAB软件在《信号与系统》课程教学中的真实有效性以及优越性。
【关键词】MATLAB；信号与系统；课程教学改革0 引言《信号与系统》课程是通信工程电子信息工程等专业的一门重要的专业基础课，然而，在传统的黑板式教学过程中，我们不难发现学生普遍觉得该课程较为抽象学习起来难以理解。
联系到该课程传统教学的模式，结合《信号与系统》这一课程较为抽象的特点，深入改革与实践后，不难发现，将MATLAB软件灵活地运用到《信号与系统》课程的各个教学环节，能明显地激发学生学习热情、活跃学生学习气氛以及提高该课程的教学效果。
1 传统教学模式下《信号与系统》教学现状在过去很长的一段时间里面，《信号与系统》课程都是采用传统的“黑板式”教学。
一般情况下，学校给《信号与系统》课程安排的教学课时都相对较少，巧妇难为无米之炊，在一定程度上教师要在这有限的时间内清晰透彻地将每个晦涩难懂的知识点讲得让大家都听得懂非常困难，由于《信号与系统》这门课程公式定理推导步骤繁琐、理论内容十分丰富、概念较为抽象难懂，与此同时教师又不得不推进教学进度，在这双重压力下很多时候传统式教室上课情况表现为教师在讲台上手持书本讲课滔滔不绝，学生注视老师手捏钢笔愁眉苦脸，更有甚者觉得反正左右都是听不懂不如干脆加入“低头族”队伍若无其事玩手机。
这种传统“黑板式”教学在一定程度上可能会挫伤部分学生的学习积极性和学习热情。
在这种情况下，不妨在《信号与系统》的教学上引入MATLAB软件。
MATLAB与在信号与系统中的应用【范本模板】
MATLAB与在信号与系统中的应用摘要：本论文通过MATLAB在信号与系统中的应用实例，探讨了MATLAB在信号与系统中的应用方法和技巧，对运用计算机辅助软件完成“信号与系统”课程的波形绘制，微分方程的求解，传递函数的分析、信号与系统分析具有较好的参考价值。
关键字：MATLAB 信号与系统微分方程传递函数0。
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，是电子信息类专业学生的必修课程。
它是将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,对后继专业课起着承上起下的作用。
该课程的基本方法和理论大量运用于计算机信息处理的各个领域，特别是通信、数字语音处理、图像处理、数字信号分析等领域，应用更为广泛。
MATLAB最为一个辅助类的软件可以很好的完成数值计算、信号与系统分析的可视化建模及仿真调试。
同时MATLAB中的SIMULINK也是非常好的建模工具，极大的简化了仿真和计算的工作量.1。
用MATLAB绘制信号的波形本文运用MATLAB绘图,很快速和简便的得到响应函数的波形图,通过分析响应的波形可以对信号的分析有更深刻的认识。
用MATLAB绘制f（t)=e(t+3)-2e(t),其中e(t)为step函数解：在MATLAB窗口中输入如下命令即可实现f(t)的绘制f=sym（'heaviside（t+3）—2＊heaviside(t）’)ezplot(f，［-5,4］），hold on,plot（[0,0]，［-1，1])，axis([—5，4，-1。
1,1。
1]),hold off命令执行后，得出波形如图1。
图1从图1可以清楚的看到f(t)的时域关系图,并且操作简单。
2.利用MATLAB 解微分方程在信号与系统中，连续时间系统处理连续时间信号，通常用微分方程来描述这类系统，也就是系统的输入与输出之间通过他们时间函数及其对时间t 的各阶导数的线性组合联系起来。
因此,在信号与系统中,求解微分方程对于研究连续时间系统的时域分析非常的重要.下面本文选择了一种简便的方法来处理这类问题，运用MATLAB 的方法.求解线性微分方程y’’'+5y’’+4y’+7y=3u’’+0。
MATLAB在信号与系统中的应用
实验4 MATLAB在信号与系统中的应用一、连续信号和系统【例6.1】连续信号的MATLAB描述·程序>> clear>> t0=0;tf=5;dt=0.05;t1=1;>> t=[t0:dt:tf];>> st=length(t);%（1）单位冲激函数>> n1=floor((t1-t0)/dt);>> x1=zeros(1,st);>> x1(n1)=1/dt;>> subplot(2,2,1),stairs(t,x1),grid on>> axis([0,5,0,1.1])%（2）单位阶跃函数>> x2=[zeros(1,n1-1),ones(1,st-n1+1)];>> subplot(2,2,3),stairs(t,x2),grid on>> axis([0,5,0,1.1])%（3）复指数函数>> alpha=-0.5;w=10;x3=exp((alpha+j*w)*t);>> subplot(2,2,2),plot(t,real(x3)),grid on>> subplot(2,2,4),plot(t,imag(x3)),grid on·总结1、单位冲激函数无法直接描述，可以把其看成宽度是dt的，幅度是1/dt的矩形脉冲。
2、用stairs命令，可以显示连续信号波形中的不连续点；用plot命令，使波形更光滑。
3、复指数信号可以分解为余弦和正弦信号，它们分别是复数信号的实部和虚部。
【例6.2】LTI系统的零输入响应a=input('输入分母系数向量a=[a1,a2,...]=');n=length(a)-1;Y0=input('输入初始条件向量Y0=[y0,Dy0,D2y0,...]=');p=roots(a);V=rot90(vander(p));c=V\Y0';dt=input('dt=');tf=input('tf=');t=0:dt:tf;y=zeros(1,length(t));for k=1:n y=y+c(k)*exp(p(k)*t);endplot(t,y),grid on·总结1、当LTI系统的输入为0时，其零输入响应为微分方程的齐次解，即令微分方程等号右端为0的解。
MATLAB在《信号与系统》课程改革中的应用研究
MATLAB在《信号与系统》课程改革中的应用研究【摘要】《信号与系统》作为普通高校电类专业的必修课，给大部分学生造成了“难理解、难掌握”的印象。
究其原因，主要是由于该课程的大部分内容都是以复杂的数学推导为基础的，而MATLAB作为强大的数学计算与图像处理软件正好可以解决这一问题。
因此，基于MATLAB的信号与系统课程改革迫在眉睫。
本文通过几个实例来研究MATLAB在该课程中的应用。
【关键词】信号与系统；MATLAB；改革0 引言信号与系统课程是通信工程、电子信息工程、电子科学与技术等专业的基础课，同时也是电信类专业研究生入学考试的一门重要课程。
学生通过该课程的学习，熟悉并掌握信号和线性系统的基本理论以及基本分析方法，为后续学习研究通信原理、控制理论、信号处理与信号检测、图像处理等课程打下坚实的基础。
因此，学好这门课程对整个专业素质的提高起到关键作用。
那么，如何提高该课程的教学质量就显得尤为重要。
信号与系统课程的大部分内容都以数学推导为基础，而传统的教学方法又是以板书和电子课件为主，这就造成了课堂内容的枯燥、抽象，学生学习的认知性和积极性都普遍较低。
为了帮助学生提高课堂效率并很好的理解信号系统课程里的基本概念、原理及分析方法，同时也考虑到电信类学生学习过MATLAB软件，具备一定的初级编程能力，所以将MATLAB软件引入到信号与系统课程教学中。
利用该软件强大的数值计算功能，可以简化书本上繁琐的数学推导过程，让学生把更多的注意力集中在对概念的理解、分析和应用上，从而不断提高教学效果。
1 MATLAB软件的特点在信号系统中的应用MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
信号与系统中MATLAB的应用【毕业论文,绝对精品】 .doc
摘要随着当代计算机技术的不断发展，计算机逐渐融入了社会生活的方方面面。
计算机的使用已经成为当代大学生不可或缺的基本技能。
信号与系统课程具有传统经典的基础内容，但也存在由于数字技术发展、计算技术渗入等的需求。
在教学过程中缺乏实际应用背景的理论学习是枯燥而艰难的。
为了解决理论与实际联系起来的难题国内外教育人士目光不约而同的投向一款优秀的计算机软件——MATLAB。
通过它可用计算机仿真，阐述信号与系统理论与应用相联系的内容，以此激发学习兴趣，变被动接受为主动探知，从而提升学习效果，培养主动思维、学以致用的思维习惯。
以MATLAB为平台开发的信号与系统教学辅助软件可以充分利用其快速运算，文字、动态图形、声音及交互式人机界面等特点来进行信号的分析及仿真。
运用MATLAB的数值分析及计算结果可视化、信号处理工具箱的强大功能将信号与系统课程中较难掌握和理解的重点理论和方法通过概念浏览动态演示及典型例题分析等方式，形象生动的展现出来，从而使学生对所学知识理解更加透彻。
同时运用教学软件中的数值计算工具箱，将学生从大量繁琐的手工数学运算中解放出来，将更多时间留给对基本概念和基本方法的思考。
关键词：信号与系统，matlab，应用分析ABSTRACTAs the modern computer technology development, computer gradually merged with the various aspects of social life. the use of the computer has become an essential part of the basic skills of students. the signal and systems of traditional classic of course, but there is also due to a digital technology development, the technology in the demand. in the teaching process of the practical application of theoretical study is boring and difficult.Theory with practice in order to solve the problem of educational circles and looked into a simultaneous of computer software ——matlab. it can be used by computer simulations, signals with the system theory and application related to the content, it aroused interest in learning and became passive acceptance of the initiative and thereby elevate learning, training of active in the habit of thinking, thinking.To the platform of the development of matlab signal system of teaching and assistive software can make full use of its rapid operation of graphic, text, dynamic and interactive voice man-machine interface to the characteristics of the analysis and emulation.To the platform of the development of matlab signal system of teaching and assistive software can make full use of its rapid operation of graphic, text, dynamic and interactive voice man-machine interface to the characteristics of the analysis and emulation.KEY WORDS：signal and system，matlab，An analysis目录前言 (1)第 1 章绪论 (2)1.1 论文写作背景 (2)1.2 研究问题的提出 (3)1.3 研究问题的解决方案 (4)第2章 MATLAB软件简介 (6)2.1 MAILAB简介及发展过程 (6)2.2 MATLAB入门 (7)2.3 MATLAB语言平台简单介绍 (9)第3章信号与系统简介 (11)3.1 信号与系统发展过程 (11)3.2 信号与系统课程特点及重点内容 (12)3.3 信号与系统涉及内容 (13)第4章 MATLAB在信号与系统中的应用 (15)4.1 MATLAB中信号表示及可视化 (15)4.2 MATLAB在信号与系统分析中的应用 (17)4.2.1 MATLAB在时域、频域、S域、Z域里的应用举例 (17)4.2.2 MATLAB在信号调制、滤波及求解中的应用 (24)第5章 GUI界面的创建与应用 (31)5.1 GUI界面创建的基本知识 (31)5.2 GUI界面在信号与系统中的应用 (33)5.3 信号与系统实验平台设计 (36)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)前言随着我国高等教育逐步的实现了大众化以及产业结构进一步调整，社会对人才的需要出现了层次化和多样化的变化，这反映到高等学校的定位与教学要求中，必然会带来教学内容上的差异化和教学方式上的多样化。
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海军航空工程学院本科毕业论文本科毕业设计（论文）题目MTALAB在信号与系统课程中的应用专业电子信息工程中国人民解放军海军航空工程学院2010 年 5 月MTALAB在信号与系统课程中的应用摘要随着计算机在科学领域的普及，利用计算机在MATLAB在信号系统可以画出波形图，本文论述了在信号与系统分析中如何利用MATLAB软件编程使一些运算量较大、抽象的问题变得简单而直观。
信号系统，或者说对信号的数字处理，是60年代前后发展起来的一门新兴学科。
进入70年代以来，随着电子计算机、大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI），以及微处理器技术的迅猛发展。
所设计的《MTALAB在信号与系统课程中的应用》课程实验包括“信号分析”、“信号抽样”、“系统仿真”、“傅立叶的应用”四大块实验。
关键词：MATLAB 信号系统海军航空工程学院本科毕业论文AbstractTake off to wantMake use of a calculator and can draw a wave form diagram in the signal system in the MATLAB along with the calculator universality in science realm, this text discuss how in the signal and system the analysis make use of the MATLAB software plait distance to make some operation quantity compare greatly,abstract of the problem become in brief but keep a view.The signal system, or say the numerical processing toward the signal, is a newly arisen academics that develops in front and back in 60's.Enter since 70's, along with computer,large scale integration(LSI) with super large scale integration(VLSI), and microprocessor technical fast fierce development.Design of 《according to MTALAB the signal and the system conjecture experiment 》the course experiment include"signal analysis","the signal sampling","the system imitate really","the sign leaf's application" four big piece experiments.Keyword: MATLAB signal system海军航空工程学院本科毕业论文目录第一章绪论 (1)§1.1本文的意义 (1)§1.2信号系统的概述 (3)§1.3本的工作文进行 (4)第二章 MATLAB的特点及基本功能 (5)§2.1MATLAB的发展史 (5)§2.2仿真软件MATLAB的特点及功能 (6)§2.3冲击函数阶跃函数正弦信号 (7)§2.4利用MATLAB进行信号线性系统分析基础 (11)第三章信号抽样及其在MATLAB下的实现 (19)第四章傅立叶变换在MATLAB中的应用 (24)第五章小结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论§1.1 本文的意义1.1信号系统的重要性随着现代科学技术和社会生产力的飞速发展，信息化、高技术化成为当今世界新技术革命的重要特征。
近十年来，计算机技术与通信有力结合的新成就，不断满足着人类日益增长的信息需求。
据统计，在人类获取的信息总量中，听觉信息占20%，而视觉信息却高达60%～70%。
所以人类对于形象、生动、真实、全面的通信具有更大需求。
１．信号在处理过程中更加稳定信号参数不象模拟信号参数那样容易受电阻、电容、运算放大器或是温度变化的影响。
一个数字系统也很少受器件使用时间的影响，所以数字系统要比模拟系统稳定得多。
这保证了应用系统的稳定性以及较长的使用寿命。
２．信号处理系统的可预见性当一个信号处理系统设计完成后，我们可以通过仿真或是其它手段直接看到结果，而且这与最终应用中出现的情况是一样的：同时，所有拷贝的数字信号处理系统间是没有性能差别的。
３．特殊功能信号处理可以完成许多模拟信号处理所达不到的功能，如线性相位响应，还有一些模拟信号不能处理的问题如无损压缩、纠错编码等。
４．适应性和可编程能力信号处理具有极强的适应能力，可以在多种领域内应用。
同时，数字信号处理的设计也相对简单，并且可以根据不同的应用迅速对设计进行改进或重新设计。
５．成木低廉信号处理器多通过超大规模集成电路实现，相对使用大量的模拟器件完成同一任务来讲，数字信号处理器的成本是很低的。
由于信号处理具有以上优点，信号处理在现实生活中得到了广泛的应用。
目前，信号处理技术己广泛应用于数字通信、语音合成、图像处理、多媒体技术、高清晰度电视、数字音响、’以及机器人等各个领域.图像增强是为了突出图像中的有用信息，扩大不同影像特征间的差别，以便提高对图像的解译和分析能力，使之更适合实际应用。
图像增强主要包括波谱特征增强和空间特征增强。
波谱特征增强是为了突出不同地物之间波谱特征的差别，空间特征增强主要突出空间形态特征、边缘、线条及结构纹理特征。
频域增强是将图像作傅立叶变换后，在变换域上进行增强处理，然后再作傅立叶逆变换得到增强图像。
常用的频域增强方法有：低通滤波、高通滤波，带通和带阻滤波，同态滤波。
本文主要介绍了低通滤波和高通滤波的方法，通过《数字图象处理》课程的学习，利用Matlab软件来实现简单的数字图象处理的图象增强。
本文论述了在信号与系统分析中如何利用MATLAB软件编程使一些运算量较大、抽象的问题变得简单而直观。
本文介绍了仿真分析软件Matlab以及图形用户界面设计的组成、基本功能、特点和仿真分析原理，并结合信号与系统实验的特点，设计出了信号与系统数字仿真实验系统。
仿真是以相似性原理设备为工具，借助系统模型对真实系统进行试验研究的一门综合性技术。
它以控制论、信息技术及相关领域的有关知识为基础，以计算机和各种专用物理利用物理或数学方法来建立模型，类比模拟现实过程或者建立假想系统，以寻求过程的规律，研究系统的动态特性，从而达到认识和改造实际系统的目的。
计算机仿真是在研究系统过程中根据相似原理，利用计算机来逼真模拟研究对象。
仿真技术具有很高的科学研究价值和巨大的经济效益。
由于仿真技术的特殊功效，特别是安全性和经济性，使得仿真技术得到广泛的应用，它在许多复杂工程系统的分析和设计研究中越来越成为不可缺少的工具。
归纳起来仿真技术主要有如下几种用途：（1）优化系统设计。
在实际系统建立以前，通过改变仿真模型结构和调整系统参数来优化系统设计。
如控制系统、数字信号处理系统的设计经常要靠仿真来优化系统性能；（2）系统故障再现，发现故障原因。
实际系统故障的再现必然会带来某种危害性，这样做是不安全和不经济的，利用仿真再现系统故障则是安全的和经济的；（3）验证系统设计的正确性；（4）对系统或其子系统进行性能评价和分析；（5）训练系统操作员；（6）为管理决策和技术决策提供支持。
本文所设计的仿真实验系统，是依据信号与系统的基本理论，利用计算机软件对简单的信号处理过程进行仿真，实现了在实验室完成的实验。
以虚代实、以软代硬使信号处理变得轻松。
实现了对硬件实验的仿真，可完全取代硬件实验，可以自由方便地完成实验。
并突出了信号与系统课程的重点和难点，并与工程实际应用结合起来，通过仿真实验，可加深对所学课堂内容的理解与掌握；§1.2 信号系统的概述信号系统，或者说对信号的数字处理，是60年代前后发展起来的一门新兴学科。
进入70年代以来，随着电子计算机、大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI），以及微处理器技术的迅猛发展，数字信号处理无论在理论上还是在工程应用中，都是目前发展最快的学科之一，并且日趋完善和成熟。
由干数字计算机和大规模集成电路的发展和普及，有人似乎认为现在是‘数字万能”的时代了，这是一种偏见。
作为一次信息源，或称为原始信号源，例如语音、图像等模拟信号，它的重要性今后也不会改变。
然而，数字技术的发展却为模拟信号的数字处理开辟了广阔的前景。
对数字信号处理没有一个严格的定义，我们不妨把用包括软件在内的数字技术来处理模拟信号叫做数字信号处理。
或者简单地说，数字信号外理就是用数字的方法对信号进行变换和处理。
从学科的内容看，数字滤波器和快速傅里叶变换是数字信号处理的两个最重要的学科分支；也是数字信号处理的核心内容。
如果仅仅用数字滤波器代替某个系统中的模拟滤波器，则还不能充分发挥数字技术的特长。
事实上，对信号进行调制、滤波、变换、增强、压缩、检测、估计、识别等，都是数字信号处理的研究范围。
用数字的方法实现具有各种功能的信号处理系统，可以使系统做到更加经济和小型化，进而有可能实现过去用模拟技术难以实现的各种功能。
模拟信号数字化处理此系统先将模拟信号变换为数字信号，经数字信号处理后，再变换成模拟信号输出。
其中抗混叠滤波器的作用，是将输入信号x(t)中高于折叠频率（其值等于采样频率的一半）的分量滤除，以防信号频谱的混叠。
随后，信号经采样和A/D变换后，变成数宁信号x(n)。
数字信号处理器对x(n)进行处理，得到输出数字信号y(n)，经 D／A变换器变成模拟信号。
此信号经低通滤波器，滤除不需要的高频分量，最后输出平滑的模拟信号y(t)。
实际的数字信号处理有些系统只需数字信号输出，就不需要 D／A变换器；有些系统的输入已经是数字信号，那么就不需要 A／D变换器；对于纯数字系统测只需要数字信号处理器这一核心部分就行了。
目前，数字信号处理技术已广泛应用于数字通信、雷达、遥感、声纳、语音合成、图像处理、测量与控制、高清晰度电视、数字音响、多媒体技术、地球物理学、生物医学工程、振动工程，以及机器人等各个领域，而且随着科学技术的发展，其研究范围和应用领域还在不断地发展和扩大。