【導(dǎo)讀】領(lǐng)域，在通信、語音、圖像、遙感、生物工程等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。字信號處理的核心內(nèi)容主要是信號的獲取、傳輸和處理、識別及綜合等。信息的載體，系統(tǒng)是信息處理的手段。因此，為了更好的研究信號和系統(tǒng)的基本。中，借助MATLAB這個平臺來進行輔助設(shè)計。術(shù)計算語言和交互式環(huán)境。作為強大的科學(xué)計算平臺，它幾乎滿足所有的計算要。隨著對仿真和程序設(shè)計通用性及可視化需求的日益增加，MATLAB著重改。善了圖形用戶界面的制作，極大地滿足了用戶的需求。該實驗軟件包是由一系列形象的圖形用戶界面組成，每個界面以坐標窗口、

　　

【正文】 22 各個 callback 函數(shù)為： 取樣信號、矩陣信號、實指數(shù)信號、正弦信號 val = get(hObject,39。Value39。)。 str = get(hObject, 39。String39。)。 axes()。 switch val case 1 t = [5:: 10]。 y=[t=0]。 %產(chǎn)生單位階躍信號 x=sym(39。Heaviside(t)39。)。 %將單位階躍信號用 sym 聲明，便于求其傅里葉變換 plot(t,y)。 case 2 t=[5::10]。 y=[t=0][t=2]。 x=sym(39。Heaviside(t)39。)。 plot(t,y)。 case 3 t=[5::10]。 y=3*2.^t。 x=sym(39。Heaviside(t)39。)。 plot(t,y)。 case 4 t=[5::10]。 y=3*sin(2*pi*t)。 x=sym(39。Heaviside(t)39。)。 plot(t,y)。 end = vpa(x)39。 %將 x轉(zhuǎn)換為 vpa 格式的字符 = double(y)39。 guidata(hObject, handles)。 取樣 axes()。 yn=。 len=length(yn)。 t=[1,zeros(1,49)]。 n = [5:: 10]。 t1 = [t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,t,1]。 t2=(t1)39。 yn2=yn.*t2。 stem(n,yn2)。 傅里葉變換 DTFT xn=。 Fw=simplify(fourier(xn))。 %對 x求傅里葉變換， x為 popupmenu菜單所產(chǎn)生的經(jīng)過 sym 23 函數(shù)聲明了的信號， fourier( )函數(shù)只能處理由 sym 函數(shù)定義的符號變量。 Ff=subs(Fw,39。2*pi*f39。,39。w39。)。 Ff_conj=conj(Ff)。 %Ff 的共軛 Ff_conj GF=sqrt(Ff*Ff_conj)。 %求傅里葉變換 Ff 的幅度。 axes()。 ezplot(GF)。 輸入值后結(jié)果如下圖所示列如單位階躍信號： ① 取樣 ② 傅里葉變換 FT z 的正反變換及系統(tǒng)函數(shù)的設(shè)計與實現(xiàn) “ z 的正反變換及系統(tǒng)函數(shù) ” 的靜態(tài)界面的制作方法與前面幾個界面的制作是相似的，同樣是根據(jù)稿紙上設(shè)計的草圖，將界面上所用到的 控件從 GUI 設(shè)計窗口左側(cè)的工具欄中直接拖拽到對象設(shè)計區(qū)，并調(diào)整大小、位置及修改各個控件的string 屬性。在靜態(tài)界面設(shè)計好之后，編寫各個按鈕的 callback 函數(shù)，就可以實現(xiàn)界面的功能?！?z的正反變換及系統(tǒng)函數(shù)”的靜態(tài)界面如下圖所示， 各個 callback 函數(shù)為： 系統(tǒng)函數(shù) H（ z） global a0 a1 b0 b1 b2 a0=str2num(get(,39。string39。))。 a1=str2num(get(,39。string39。))。 b0=str2num(get(,39。string39。))。 b1=str2num(get(,39。string39。))。 b2=str2num(get(,39。string39。))。 24 A=[a0,a1]。 B=[b0,b1,b2]。 n=0:30。 zplane(A,B,)。 %在坐標 1（ axes1）中畫出 的零極點圖 h=impdt(n)。 axes()。 x=filter(A,B,h)。 %通過 filter 函數(shù)求 的反變換 x(n) stem(n,x,39。fill39。)。grid on syms z。 Z=z*(a0*z+a1)/(b0*z^2+b1*z+b2)。 x=iztrans(Z)。 %通過 iztrans函數(shù)求 的反變換 x(n)， iztrans函數(shù)只能處理由 sym函數(shù)定義的符號變量，它所求出來的 x(n)也是符號變量。 xbh=simplify(x)。 xbh=char(xbh)。 set(,39。String39。,xbh)。 %將經(jīng)過簡化等處理的 x(n)的值顯示在按鈕旁邊的 static text 文本框中， guidata(hObject, handles)。 輸入之后結(jié)果如下圖 1所示 離散傅里葉變換及其快速算法的 GUI 界面的設(shè)計與實現(xiàn) “離散時傅里葉變換及其快速算法”的靜態(tài)界面如上圖所 2示： 離散傅里葉級數(shù) (DFS)的設(shè) 計與實現(xiàn) “離散傅里葉級數(shù) (DFS)”的靜態(tài)界面如下圖所示。在靜態(tài)界面搭建好之后，編寫各個控件的 callback 函數(shù)，就可以實現(xiàn)界面的功能。 ① 靜態(tài)界面： ② 輸入之后結(jié)果如下圖所示：列如選擇矩形序列 25 各個 callback 函數(shù)如下： 矩形序列、遞增序列、遞減序列、三角序列、實指數(shù)序列、正弦序列 global n xtilde N=str2num(get(,39。string39。))。 L=str2num(get(,39。string39。))。 val = get(hObject,39。Value39。)。 %獲得句柄的 value(值 ) 屬性 str = get(hObject, 39。String39。)。 %獲得句柄的 String(內(nèi)容 )屬性 switch val case 1 x=[ones(1,L),zeros(1,NL)]。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的矩形序列 xtilde=x39。*ones(1,4)。 %將序列 x周 期化，周期為 N xtilde=(xtilde(:))39。 n = [N :1: (3.*N1)]。 axes()。 stem(n,xtilde)。 %畫出周期序列 title(39。矩形序列 39。)。 case 2 n=[0:1:N1]。 x=(n+1).*([n=0][(nL)=0])。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的遞增序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 %將序列 x周期化，周期為 N xtilde=(xtilde(:))39。 axes()。 stem(xtilde)。 title(39。遞增序列 39。)。 case 3 n=[0:1:N1]。 x=(Ln).*([n=0][n=L])+0.*([n=L][n=N])。 %產(chǎn)生長度為 L 的遞減序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 axes()。 stem(xtilde)。 title(39。遞減序列 39。)。 case 4 n=[0:1:N1]。 x=(n+1).*([n=0][(nceil(L/2))=0])+(Ln).*(([(nceil(L/2))=0])[n=L])。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的三角形序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 axes()。 stem(xtilde)。 title(39。三角序列 39。)。 case 5 n=[0:1:N1]。 26 x=.^n.*([n=0][n=L])。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的實指數(shù)序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 axes()。 stem(xtilde)。 title(39。實指數(shù)序列 39。)。 case 6 n=[0:1:N1]。 x=cos(2*pi/N*n)。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的正弦型序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 axes()。 stem(xtilde)。 title(39。正弦型序列 39。)。 end = double(x)39。 guidata(hObject, handles)。 離散傅里葉級數(shù) DFS N=str2num(get(,39。string39。))。 %從的 edit text 控件中獲取 a0 的值 n = 0:1:N1。 k=[ceil(N/2):ceil(N/2)]。 xn=。 xh=xn*([n=0][n=N])。 %只處理周期序列的一個周期的值 Xk=fft(xh,N)。 %對周期 序列的一個周期求 DFS,這里用函數(shù) fft( )來求 DFS，其實對于有限長的一個周期序列， DFS 與 DFT 沒有本質(zhì)區(qū)別 magXk=abs([Xk(ceil(N/2+1):N) Xk(1:ceil(N/2+1))])。 %從 Xk 中分離出其幅度 axes()。 stem(k,magXk)。 title(39。幅度響應(yīng) 39。)。 axes()。 angXk=angle([Xk(ceil(N/2+1):N) Xk(1:ceil(N/2+1))])。 %從 Xk 中分離出其相位 stem(k,angXk)。 title(39。相位響應(yīng) 39。)。 離散傅里葉變換 (DFT)的設(shè)計與實現(xiàn) ① “ 離散傅里葉變換 (DFT)”的靜態(tài)界面如下所示 ② 輸入結(jié)果后，如實指數(shù)序列： 27 各個 callback 函數(shù)為 矩形序列、遞增序列、遞減序列、三角序列、實指數(shù)序列、正弦序列 global N L N=str2num(get(,39。string39。))。 L=str2num(get(,39。string39。))。 axes()。 val=get(hObject,39。Value39。)。 axes()。 switch val case 1 n=[0:1:N1]。 x1=[n=0]。 x2=[n=L]。 x=x1x2。 stem(n,x)。 %畫出周期序列 case 2 n=[0:1:N1]。 x=(n+1).*(udt(n)udt(nL))。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的遞增序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 %將序列 x周期化，周期為 N xtilde=(xtilde(:))39。 stem(xtilde)。 case 3 n=[0:1:N1]。 x=(Ln).*(udt(n)udt(nL))+0.*(udt(nL)udt(nN))。 %產(chǎn)生長度為 L 的遞減序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 stem(xtilde)。 case 4 n=[0:1:N1]。 x=(n+1).*(udt(n)udt(nceil(L/2)))+(Ln).*(udt(nceil(L/2))udt(nL))。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的三角形序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 stem(xtilde)。 case 5 n=[0:1:N1]。 x=.^n.*[(n=0)amp。(nN)]。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的實指數(shù)序列 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 stem(xtilde)。 case 6 n=[0:1:N1]。 x=cos(2*pi/N*n)。 %產(chǎn)生一個長度為 L 的正弦型序列 28 xtilde=x39。*ones(1,5)。 xtilde=(xtilde(:))39。 stem(xtilde)。 end = double(x)39。 guidata(hObject, handles)。 離散傅里葉變換 DFT N=str2num(get(,39。string39。))。 %從的 edit text 控件中獲取 a0 的值 axes()。 n = 0:1:N1。 k=[ceil(N/2):ceil(N/2)]。 xn=。 xh=xn*(udt(n)udt(nN))。 %只處理周期序列的一個周期的值 Xk=fft(xh,N)。