【正文】 果為：sos = 0 3 0 1 1/3 0 1 5/9 2/9 1 1/2 1/2 由實驗結(jié)構(gòu)可知，一般，系統(tǒng)函數(shù)的實數(shù)極點對應(yīng)實系數(shù)一階有理分式，共軛復(fù)數(shù)極點對應(yīng)實系數(shù)二階有理分式。級聯(lián)型最大的特點是可以分別控制每個子系統(tǒng)的零點，因而當(dāng)需要精確控制數(shù)字濾波器的零點時，往往采用這個結(jié)構(gòu)。 實驗內(nèi)容本實驗要求實現(xiàn)系統(tǒng)的級聯(lián)型結(jié)構(gòu)。 警告信息、出現(xiàn)警告框?！巴顺觥笨丶梢苑祷刂鹘缑?。 濾波器設(shè)計本實驗是根據(jù)輸入的阻帶頻率和通帶頻率設(shè)計低通、高通和帶通濾波器。截止頻率可以輸入。此處的卷積是在一定區(qū)域內(nèi)的連續(xù)卷積，與線性卷積有一定的區(qū)別。 卷積運(yùn)算 當(dāng)輸入卷積幅度時。點擊“第四章 卷積運(yùn)算”控件。當(dāng)參數(shù)不符合結(jié)果時，會出現(xiàn)錯誤警告信息框。 實驗結(jié)果在“請輸入方波幅度”處輸入2，點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，方波信號在不連續(xù)點附近的波動的幅度保持不變，但波峰的寬度在不斷地減小，該現(xiàn)象即吉伯斯現(xiàn)象。方波傅里葉分析和離散傅里葉變換的程序見（附錄2）。通常將序列x[k]的DTFT表示為； （52）本章選取兩個實驗，即方波傅里葉分析和離散傅里葉變換，分別以方波信號和指數(shù)信號為基礎(chǔ)。點擊“第三章 離散傅里葉變換”。 警告信息平移時k=0,所以t=7,當(dāng)t=8時，會出現(xiàn)警告信息，可以重新輸入。當(dāng)輸入?yún)?shù)時，結(jié)果一目了然，也能結(jié)合實驗內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)。各運(yùn)算的程序見（附錄2）。 序列的基本運(yùn)算本實驗的目的是加深對常用序列的理解，并進(jìn)行運(yùn)算和掌握MATLAB中一些基本函數(shù)的建立方法。這些參數(shù)可以任意輸入，通過輸入不同的參數(shù)做出比較。點擊各個信號控件時。點擊“退出”控件，可以返回上一級gui界面。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)。點擊GUI界面的“第一章 基本信號的產(chǎn)生”控件。run text8,即返回到上一級text8界面，關(guān)閉的程序是closetext8,即退出這一級界面。[z,p,k]=tf2zp(num,den)。format ratnum=[3,5/3,2/3]。右鍵單擊“實驗內(nèi)容”，選擇View ，這個文件是MATLAB自動生成的，在functionpushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加run Untitled9；close text7,則點擊該按鈕可以打開下一級子界面，并關(guān)閉該text7界面。雙擊第二個按鈕，將String改為“實驗結(jié)果”， Frontsize設(shè)為12。點擊‘實驗一 級聯(lián)型濾波器‘。 實驗題目該界面選取兩個實驗，即級聯(lián)型濾波器和格型濾波器實驗。點擊退出控件后就可以關(guān)閉實驗主界面，返回上一級GUI模塊。右鍵單擊“抽樣信號”，選擇View （），這個文件是MATLAB自動生成的，在functionpushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序見附錄1。單位脈沖信號39。String39。String39。 %產(chǎn)生一行全0矩陣，即各樣本點信號賦值為0x(1,(n1)/2)=1。 %信號時間樣本點向量n=length(t)。))。)右鍵單擊“單位脈沖信號”，選擇View （），這個文件是MATLAB自動生成的，在functionpushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes()t1=str2num(get(,39。))+2,])title(39。))2,str2num(get(,39。plot(t,ft)axis([str2num(get(,39。String39。))+2。))2::str2num(get(,39。)右鍵單擊“單位階躍信號”，選擇View （），這個文件是MATLAB自動生成的，在functionpushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes()clc t=str2num(get(,39。plot(t,ft),gridtitle(39。t=0:.001:10。String39。))。)右鍵單擊“指數(shù)信號”，選擇View （），這個文件是MATLAB自動生成的，在functionpushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加程序如下：axes()clcA=str2num(get(,39。plot(t,ft),gridtitle(39。t=0:.001:10。String39。))。 %將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值W=str2num(get(,39。String39。“退出”控件也如此操作，只是String不同而已。 實驗主界面在GUID編輯界面中，雙擊第一個按鈕，會出現(xiàn)屬性設(shè)置對話框，將string改為“正弦信號”，F(xiàn)rontsize設(shè)為15，雙擊第二個按鈕，將String改為“指數(shù)信號”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第三個按鈕，將String改為“單位階躍信號”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第四個按鈕，將String改為“單位脈沖信號”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第五個按鈕，將String改為“矩形脈沖信號”， Frontsize設(shè)為15，雙擊第六個按鈕，將String改為“抽樣信號”， Frontsize設(shè)為15。在GUID編輯界面中，選中該按鈕，點擊右鍵選擇View （），這個文件是MATLAB自動生成的，在functionpushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)下添加run jbxhcs；close gui,則點擊該按鈕可以打開下一級子界面，并關(guān)閉該gui界面。 GUI界面實驗分為七章，即基本信號的產(chǎn)生、序列的基本運(yùn)算、離散傅里葉變換、卷積運(yùn)算、數(shù)字濾波器設(shè)計、數(shù)字系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多速率信號處理基礎(chǔ)。 系統(tǒng)的GUI界面，用戶可以根據(jù)自己的需要點擊相應(yīng)的按鈕，進(jìn)入實驗子界面。所以我采用GUI界面向?qū)UID進(jìn)行用戶界面的設(shè)計，通過編寫M程序，主要是利用回調(diào)函數(shù)來響應(yīng)組件的行為。,vect)。 （2）函數(shù)set改變句柄圖形對象屬性，例如：set(obj,39。)。例如：p＝get(obj,39。 消息框 warndlg 9．uimenu函數(shù)：生成圖形窗口的菜單中層次菜單與下一級子菜單。7．image函數(shù)：顯示圖片對象。5．patch函數(shù)：填充多邊形。3．a(chǎn)xes函數(shù)：創(chuàng)建坐標(biāo)軸圖形對象。 句柄圖形之間的層次關(guān)系RootFigureAxesImageUncontrlolUimenuLIghtLinePatchRectangleSurfaceText 句柄圖形之間的層次關(guān)系圖可以創(chuàng)建圖形句柄的常見函數(shù)：1．figure函數(shù)：創(chuàng)建一個新的圖形對象?？梢允褂脤傩跃庉嬈鱽碓O(shè)置屬性 寫回調(diào)函數(shù) CallBack 每個控件都有幾種回調(diào)函數(shù)，右鍵選中的控件一般會有如下菜單：然后就可以跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的 Editor中編輯代碼，GUIDE會自動生成相應(yīng)的函數(shù)體，函數(shù)名，名稱一般是控件 Tag+ Call類型名參數(shù)有三個( hObject, eventdata, handles)，其中hObject為發(fā)生事件的源控件，eventdata為事件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，handles為傳入的對象句柄，CreateF 是在控件對象創(chuàng)建的時候發(fā)生(一般為初始化樣式，顏色，初始值等)，DeleteF 實在空間對象被清除的時候發(fā)生，ButtonDownF和KeyPressF分別為鼠標(biāo)點擊和按鍵事件Callback，CallBack為一般回調(diào)函數(shù)，因不同的控件而已異。（3）Min：最小值。（1）ListboxTop：在列表框中顯示的最頂層的字符串的索引。（6）Interruptible屬性：指定當(dāng)前的回調(diào)函數(shù)在執(zhí)行時是否允許中斷，去執(zhí)行其他的函數(shù)。（4）CreateF：在對象產(chǎn)生過程中執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)。（3）CallBack屬性：是連接程序界面整個程序系統(tǒng)的實質(zhì)性功能的紐帶。有兩種選項：即Cancel：取消中斷事件，queue：排隊（默認(rèn)設(shè)置）。（8）有關(guān)字體的屬性，如 FontAngle， FontName等。（6）Position：控件對象的尺寸和位置。當(dāng)鼠標(biāo)指針位于此控件上時，顯示提示信息。（3）Tag：控件表示（用戶定義）。（1）Enable屬性： 表示此控件的使能狀態(tài)，設(shè)置為on”，表示可選，為“off”時則表示不可。（4）String屬性：控件上的文本，以及列表框和彈出菜單的選項。（2）CData：在控件上顯示的真彩色圖像，使用矩陣表示。 12．坐標(biāo)軸（Axes）控件13．面板（Panel）控件每一個控件都有自己的屬性常規(guī)屬性。 2．編輯框（Edit Text）控件3．列表框（Listbox）控件 使用控件新建一個布局(窗口)，可以在新窗口中添加如下控件1．靜態(tài)文本（Static Text）創(chuàng)建Matlab GUI界面通常有兩種方式：第一種，在 .m文件中動態(tài)添加，即自己編寫程序，設(shè)置參數(shù)；第二種，使用GUIDE幫助創(chuàng)建GUI；在Command 里面輸入 GUIDE 或者從菜單里面，或者從快捷按鈕均可進(jìn)入 GUIDE。（2）分別編寫各個子界面的各個控件對象的回調(diào)函數(shù)下的一系列程序，以實現(xiàn)控件相應(yīng)的控制功能，達(dá)到直接通過界面上各個控件就可以控制數(shù)據(jù)的輸入，并可以方便、直觀地對實驗內(nèi)容及實驗結(jié)果進(jìn)行對照分析。在設(shè)計中，各個回調(diào)函數(shù)的編寫順序則是自底向上的，即先編寫各個子界面中的回調(diào)函數(shù)下的程序，再編寫GUI界面的回調(diào)函數(shù)下的程序。在該系統(tǒng)的設(shè)計中，界面布局設(shè)計是自頂向下的，即先設(shè)計GUI界面，再設(shè)計各個實驗子界面，界面上包括按鈕、坐標(biāo)軸、文本框等控件。在每個實驗的窗口上又分別安放了實驗內(nèi)容和實驗結(jié)果，學(xué)生可以通過實驗主界面了解想要了解的知識，也可以通過輸入?yún)?shù)得到不同的實驗結(jié)果，即把幾個實驗放在一個界面上，這樣便于比較和分析。整個系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。GUI模塊是一個主界面，實驗主界面模塊根據(jù)數(shù)字信號處理課程的重點和難點選擇了幾個典型的實驗。該實驗系統(tǒng)提供的主要功能有：友好的用戶界面和數(shù)據(jù)圖形結(jié)果輸出。這些界面以按鈕、靜態(tài)文本、編輯框和坐標(biāo)軸等友好界面形式構(gòu)成，即便是不理解MATLAB程序，也可以很方便地使用，系統(tǒng)內(nèi)容豐富，結(jié)果直觀易懂，便于分析。 第3章 實驗系統(tǒng)方案設(shè)計 系統(tǒng)的基本模塊 基于MATLAB強(qiáng)大的功能，許多高校數(shù)字信號處理課程的實驗都是以MATLAB作為仿真工具。工具箱是MATLAB函數(shù)的子程序庫，每一個工具箱都是為某一類學(xué)科專業(yè)和應(yīng)用而定制的，主要包括信號處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應(yīng)用。另外，MATLAB網(wǎng)頁服務(wù)程序還容許在Web應(yīng)用中使用自己的MATLAB數(shù)學(xué)和圖形程序。 ?。?）實用的程序接口和發(fā)布平臺 新版本的MATLAB可以利用MATLAB編譯器和C/C++數(shù)學(xué)庫和圖形庫，將自己的MATLAB程序自動轉(zhuǎn)換為獨(dú)立于MATLAB運(yùn)行的C和C++代碼。一般來說，它們都是由特定領(lǐng)域的專家開發(fā)的，用戶可以直接使用工具箱學(xué)習(xí)、應(yīng)用和評估不同的方法而不需要自己編寫代碼。另外新版本的MATLAB還著重在圖形用戶界面（GUI）的制作上作了很大的改善，對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。新版本的MATLAB對整個圖形處理功能作了很大的改進(jìn)和完善，使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對于一些其他軟件所沒有的功能（例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等），MATLAB同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動畫和表達(dá)式作圖。函數(shù)所能解決的問題其大致包括矩陣運(yùn)算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué)運(yùn)算、多維數(shù)組操作以及建模動態(tài)仿真等。在計算要求相同的情況下，使用MATLAB的編程工作量會大大減少。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果，而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯處理。 （3）強(qiáng)大的科學(xué)計算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力 MATLAB是一個包含大量計算算法的集合。使之更利于非計算機(jī)專業(yè)的科技人員使用。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序（M文件）后再一起運(yùn)行。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時地報告出現(xiàn)的錯誤及進(jìn)行出錯原因分析。隨著MATLAB的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級，MATLAB的用戶界面也越來越精致，更加接近Windows的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡單。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。GUI設(shè)計既可以以基本的MATLAB程序設(shè)計為主，也可以用鼠標(biāo)利用GUID工具進(jìn)行設(shè)計，也可以綜合以上兩種方法進(jìn)行設(shè)計。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言