【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 allback(hObject, eventdata, handles)下添加run jbxhcs；close gui,則點(diǎn)擊該按鈕可以打開(kāi)下一級(jí)子界面，并關(guān)閉該gui界面。 實(shí)驗(yàn)主界面點(diǎn)擊‘第一章 基本信號(hào)的產(chǎn)生‘按鈕之后出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)主界面。 實(shí)驗(yàn)主界面在GUID編輯界面中，雙擊第一個(gè)按鈕，會(huì)出現(xiàn)屬性設(shè)置對(duì)話(huà)框，將string改為“正弦信號(hào)”，F(xiàn)rontsize設(shè)為15，雙擊第二個(gè)按鈕，將String改為“指數(shù)信號(hào)”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第三個(gè)按鈕，將String改為“單位階躍信號(hào)”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第四個(gè)按鈕，將String改為“單位脈沖信號(hào)”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第五個(gè)按鈕，將String改為“矩形脈沖信號(hào)”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第六個(gè)按鈕，將String改為“抽樣信號(hào)”， Frontsize設(shè)為15。將第一個(gè)Static Text的String改為“請(qǐng)輸入幅度、角度、相位”，F(xiàn)rontsize改為10，將第二個(gè)Static Text的String改為“請(qǐng)輸入幅度、相位”，F(xiàn)rontsize改為10，將第三、四、六個(gè)Static Text的String改為“請(qǐng)輸入平移量”，F(xiàn)rontsize改為10，將第五個(gè)Static Text的String改為“請(qǐng)輸入對(duì)城中心和寬度”，F(xiàn)rontsize改為10 。“退出”控件也如此操作，只是String不同而已。右鍵單擊“正弦信號(hào)”，選擇View （），這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes() %clcA=str2num(get(,39。String39。))。 %將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值W=str2num(get(,39。String39。))。P=str2num(get(,39。String39。))。t=0:.001:10。ft=A*sin(W*t+P)。plot(t,ft),gridtitle(39。A*sin(W*t+P)39。)右鍵單擊“指數(shù)信號(hào)”，選擇View （），這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes()clcA=str2num(get(,39。String39。))。a=str2num(get(,39。String39。))。t=0:.001:10。ft=A*exp(a*t)。plot(t,ft),gridtitle(39。A*exp(a*t)39。)右鍵單擊“單位階躍信號(hào)”，選擇View （），這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes()clc t=str2num(get(,39。String39。))2::str2num(get(,39。String39。))+2。ft=(tstr2num(get(,39。String39。))0)。plot(t,ft)axis([str2num(get(,39。String39。))2,str2num(get(,39。String39。))+2,])title(39。單位階躍信號(hào)39。)右鍵單擊“單位脈沖信號(hào)”，選擇View （），這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes()t1=str2num(get(,39。String39。))。 %輸入平移量t=t11::t1+1。 %信號(hào)時(shí)間樣本點(diǎn)向量n=length(t)。 %時(shí)間樣本點(diǎn)向量長(zhǎng)度x=zeros(1,n)。 %產(chǎn)生一行全0矩陣，即各樣本點(diǎn)信號(hào)賦值為0x(1,(n1)/2)=1。 %在t=t0處，給樣本點(diǎn)賦值stairs(t,x) %用stairs命令畫(huà)步進(jìn)圖形axis([str2num(get(,39。String39。))1,str2num(get(,39。String39。))+1,0,1])title(39。單位脈沖信號(hào)39。)右鍵單擊“矩形脈沖信號(hào)”，選擇View （），這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序見(jiàn)附錄1。右鍵單擊“抽樣信號(hào)”，選擇View （），這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序見(jiàn)附錄1。右鍵雙擊“退出”控件，選擇View （），在functionpushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序程序如下：Close(gcf)Run gui。點(diǎn)擊退出控件后就可以關(guān)閉實(shí)驗(yàn)主界面，返回上一級(jí)GUI模塊。 實(shí)驗(yàn)子界面有些實(shí)驗(yàn)界面不需要輸入?yún)?shù)，所以就采用彈出式窗口來(lái)演示實(shí)驗(yàn)，例如第五章的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊“第五章 數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”。 實(shí)驗(yàn)題目該界面選取兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，即級(jí)聯(lián)型濾波器和格型濾波器實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)一 級(jí)連續(xù)濾波器”和“實(shí)驗(yàn)二 格型濾波器”控件，可以進(jìn)入到各個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)子界面；“返回”控件可以返回到上一級(jí)界面；“退出”控件即關(guān)閉這一級(jí)界面。點(diǎn)擊‘實(shí)驗(yàn)一 級(jí)聯(lián)型濾波器‘。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果在GUID編輯界面中，雙擊第一個(gè)按鈕，會(huì)出現(xiàn)屬性設(shè)置對(duì)話(huà)框，將string改為“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”，F(xiàn)rontsize設(shè)為12。雙擊第二個(gè)按鈕，將String改為“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”， Frontsize設(shè)為12?！胺祷亍焙汀巴顺觥翱丶踩绱瞬僮?，只是String不同而已。右鍵單擊“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”，選擇View ，這個(gè)文件是MATLAB自動(dòng)生成的，在functionpushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加run Untitled9；close text7,則點(diǎn)擊該按鈕可以打開(kāi)下一級(jí)子界面，并關(guān)閉該text7界面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果控件、返回和關(guān)閉控件的操作都一樣，但是String不一樣，加的程序也不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果控件加的程序如下：close Untitled11。format ratnum=[3,5/3,2/3]。den=[1,1/6,1/3,1/6]。[z,p,k]=tf2zp(num,den)。sos=zp2sos(z,p,k)返回的程序是close(gcf)。run text8,即返回到上一級(jí)text8界面，關(guān)閉的程序是closetext8,即退出這一級(jí)界面。第5章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容數(shù)字信號(hào)處理的核心是信號(hào)，信號(hào)是系統(tǒng)的載體，所以本實(shí)驗(yàn)要求對(duì)基本信號(hào)有一定的認(rèn)識(shí)，并掌握基本信號(hào)的產(chǎn)生方法。點(diǎn)擊GUI界面的“第一章 基本信號(hào)的產(chǎn)生”控件。 基本信號(hào)的產(chǎn)生這章實(shí)驗(yàn)選取了六種基本信號(hào)，即正弦信號(hào)、指數(shù)信號(hào)、單位階躍信號(hào)、單位脈沖信號(hào)、矩形脈沖信號(hào)和抽樣信號(hào)。在此界面上，可以輸入一系列參數(shù)，如幅度、角度、相位、平移量等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的說(shuō)明，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解提供了幫助。點(diǎn)擊“退出”控件，可以返回上一級(jí)gui界面。程序見(jiàn)（附錄2）。點(diǎn)擊各個(gè)信號(hào)控件時(shí)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果在正弦信號(hào)處輸入幅度為2，角度為4，相位為5，出現(xiàn)的結(jié)果即為表達(dá)式x[k]=2sin(4t+5)的波形；在指數(shù)信號(hào)處輸入幅度為2，相位為3，出現(xiàn)的結(jié)果極為x[k]=2exp(3t)的波形；在單位階躍信號(hào)處輸入平移量為3，則出現(xiàn)的結(jié)果即將原始的單位階躍信號(hào)平移3之后的波形；在單位脈沖信號(hào)處輸入平移量為4，則結(jié)果即為將原始的單位脈沖信號(hào)向右平移4之后的波形；在矩形脈沖信號(hào)處輸入對(duì)稱(chēng)中心為3，寬度為2，則出現(xiàn)的波形即為以3對(duì)稱(chēng)，寬度為2的矩形信號(hào)；在抽樣信號(hào)處輸入平移量4，則出現(xiàn)的結(jié)果極為將原始抽樣信號(hào)平移4之后的波形。這些參數(shù)可以任意輸入，通過(guò)輸入不同的參數(shù)做出比較。 序列的基本運(yùn)算當(dāng)點(diǎn)擊GUI界面的“第二章 序列的基本運(yùn)算”。 序列的基本運(yùn)算本實(shí)驗(yàn)的目的是加深對(duì)常用序列的理解，并進(jìn)行運(yùn)算和掌握MATLAB中一些基本函數(shù)的建立方法。序列的基本運(yùn)算包括翻轉(zhuǎn)、位移、相加、相乘和卷積。各運(yùn)算的程序見(jiàn)（附錄2）。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果在翻轉(zhuǎn)處輸入幅度為2，由結(jié)果可以看出，序列翻轉(zhuǎn)了180度，幅度增加2倍；在位移處輸入幅度為3，由結(jié)果可知，序列向右平移了3個(gè)單位量；在相加處輸入幅度為3，由結(jié)果可知，兩個(gè)序列已經(jīng)相加，并且結(jié)果擴(kuò)展了3倍；在相乘處輸入3，由結(jié)果可知，兩個(gè)序列已經(jīng)相乘，且幅度擴(kuò)展了3倍；在卷積處輸入幅度為2，由結(jié)果可知，幅度擴(kuò)展了2倍。，當(dāng)輸入?yún)?shù)時(shí)，結(jié)果一目了然，也能結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)。當(dāng)參數(shù)不符合要求，會(huì)彈出警告框。 警告信息平移時(shí)k=0,所以t=7,當(dāng)t=8時(shí)，會(huì)出現(xiàn)警告信息，可以重新輸入。 離散傅里葉變換利用DTFT對(duì)典型信號(hào)進(jìn)行頻譜和幅度分析，驗(yàn)證該系統(tǒng)是否穩(wěn)定。點(diǎn)擊“第三章 離散傅里葉變換”。 離散傅里葉變換序列x[k]的離散時(shí)間Fourier變換，簡(jiǎn)稱(chēng)DTFT，定義為 （51）稱(chēng)X（e）為非周期序列x[k]的頻譜或DTFT。通常將序列x[k]的DTFT表示為； （52）本章選取兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，即方波傅里葉分析和離散傅里葉變換，分別以方波信號(hào)和指數(shù)信號(hào)為基礎(chǔ)。，通過(guò)各個(gè)不同的結(jié)果來(lái)分析信號(hào)是否發(fā)生混疊。方波傅里葉分析和離散傅里葉變換的程序見(jiàn)（附錄2）。點(diǎn)擊兩個(gè)控件。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果在“請(qǐng)輸入方波幅度”處輸入2，點(diǎn)擊方波傅里葉分析控件，出現(xiàn)該方波的頻譜，由結(jié)果圖可以看出，隨著N德增加，方波信號(hào)在不連續(xù)點(diǎn)附近的波動(dòng)的幅度保持不變，但波峰的寬度在不斷地減小，該現(xiàn)象即吉伯斯現(xiàn)象。在請(qǐng)輸入指數(shù)信號(hào)的底數(shù)為3，點(diǎn)擊離散傅里葉變換，出現(xiàn)該指數(shù)信號(hào)的離散傅里葉變換圖形。當(dāng)參數(shù)不符合結(jié)果時(shí)，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤警告信息框。 警告框 卷積運(yùn)算本實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算兩個(gè)序列的卷積，卷積的幅度可以輸入。點(diǎn)擊“第四章 卷積運(yùn)算”控件。（程序見(jiàn)附錄2）。 卷積運(yùn)算 當(dāng)輸入卷積幅度時(shí)。 卷積結(jié)果在卷積處輸入卷積幅度為3，則幅度增大3倍。此處的卷積是在一定區(qū)域內(nèi)的連續(xù)卷積，與線(xiàn)性卷積有一定的區(qū)別。本實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)IIR濾波器和FIR高通濾波器。截止頻率可以輸入。點(diǎn)擊“第五章 濾波器設(shè)計(jì)”控件。 濾波器設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)輸入的阻帶頻率和通帶頻率設(shè)計(jì)低通、高通和帶通濾波器。IIR低通濾波器、FIR低通濾波器和FIR高通濾波器是歸一化的濾波器，其它3個(gè)濾波器則不是?！巴顺觥笨丶梢苑祷刂鹘缑妗３绦蛞?jiàn)（附錄2）。 濾波器設(shè)計(jì)結(jié)果、點(diǎn)擊“IIR濾波器”控件，；在IIR高通濾波器請(qǐng)輸入通帶頻率和阻帶頻率處輸入100、200、點(diǎn)擊“IIR高通濾波器”控件，；、點(diǎn)擊“IIR帶通濾波器”控件，；、點(diǎn)擊“FIR低通濾波器”控件，；、點(diǎn)擊“FIR高通濾波器”控件，；、點(diǎn)擊“FIR高通濾波器”控件，； FIR高通濾波器中，通帶截頻大于阻帶截頻，當(dāng)通帶截頻小于阻帶截頻時(shí)，濾波器的頻譜是沒(méi)有的，出現(xiàn)警告框。 警告信息、出現(xiàn)警告框。 數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”控件。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)。M階FIR數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)H(z)是的M次多項(xiàng)式，將其分解為L(zhǎng)個(gè)二階因子相乘，即 （54）則根據(jù)式71可以畫(huà)出級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)需要延時(shí)器2L=M個(gè)、乘法器2L+1=M+1個(gè)、加法器2L=M個(gè)。級(jí)聯(lián)型最大的特點(diǎn)是可以分別控制每個(gè)子系統(tǒng)的零點(diǎn)，因而當(dāng)需要精確控制數(shù)字濾波器的零點(diǎn)時(shí)，往往采用這個(gè)結(jié)構(gòu)。程序見(jiàn)（附錄2）。點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”控件，出現(xiàn)結(jié)果為：sos = 0 3 0 1 1/3 0 1 5/9 2/9 1 1/2 1/2 由實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)可知，一般，系統(tǒng)函數(shù)的實(shí)數(shù)極點(diǎn)對(duì)應(yīng)實(shí)系數(shù)一階有理分式，共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)對(duì)應(yīng)實(shí)系數(shù)二階有理分式。 點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”控件。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的格型結(jié)構(gòu)。格型濾波器有兩個(gè)輸出，對(duì)于已知系統(tǒng)函數(shù)的FIR濾波器，可以根據(jù)式556和57可求得各反射系數(shù)，即可求得其相應(yīng)的格型結(jié)構(gòu)。程序見(jiàn)（附錄2）。點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”控件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：K= C= y1= y2= （55） （56） （57） 多速率信號(hào)處理基礎(chǔ)點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”控件。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本實(shí)驗(yàn)