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1、matlab实验报告格式matlab实验报告格式数学实验报告实验序号：日期：年月日班级实验名称问题背景描述：姓名学号实验目的：实验原理与数学模型：实验所用软件及版本：主要能容（要点）：实验过程记录（含基本步骤、主要程序清单及异常情况记录等）：实验过程记录（含基本步骤、主要程序清单及异常情况记录等）：实验结果报告及实验总结：思考与深入：教师评语：扩展阅读：MATLAB实验报告MATLAB实验报告专业班级学号姓名实验一Matlab环境及命令窗口的使用实验目的与要求：熟练掌握MATLAB的启动和退出；熟悉MATLAB的命令窗口；熟悉常用选单和工具栏；熟悉MATLAB桌面的其它窗口。实验内容：启动MA
2、TLAB，熟悉各环境窗口及作用，熟悉file、edit、View等菜单下各选项的功能；熟悉工具栏中各项的功能；打开演示程序（demo），开始其中的演示程序；退出MATLAB（exit、quit）。在命令窗口中，输入简单的命令操作；打开函数编辑窗，编写简单的程序并保存；程序：x1=sqrt(100),x2=5.48,y=9/x2x1=10x2=5.4800y=1.6423demo演示框左侧是库目录，选定demo下的图形类（Graphics）按钮，双击演示框右边的栏里的functionofcomplexvariable选项，就会出现如图中的演示框。此例为复数Z的三次方：Z3。实验二Matlab数值
3、计算实验目的与要求：熟练掌握matlab变量的使用；熟练掌握矩阵的创建；熟悉掌握matlab的矩阵和数组的运算；熟悉matlab多项式的运算。实验内容：1、给23阶矩阵变量a赋值（注意逗号与分号的使用），取其第2行第2个元素，取其第2行元素，取其第1列和第3列的元素；计算a/3、5*a、a+2等的值；程序：a=7,9,5;5,9,4a=795594a=7,9,5;594a=795594b=a(2,2)b=9c=a(2,:)c=594d=a(:,1,3)d=7554e=a/3e=2.33333.00001.66671.66673.00001.33335*aans=354525254520a+2a
4、ns=911771162、生成23阶的全1矩阵x和33魔方矩阵y，计算a+x,x*y，x/y，y2,2a;a.*x,a.x，y.2,2.a的值。程序：x=ones(2,3)x=111111y=magic(3)y=81635749a+xans=81066105（注意不同行列数之间不能相加）x*yans=151515151515x/yans=0.06670.06670.06670.06670.06670.0667（左除与右除的区别）y2ans=9167676791676767912a?Errorusing=mpowerInputsmustbeascalarandasquarematrix.(注意2
5、后面要加点表示按元素群运算)正确如下：2.aans=128512323251216a.*xans=795594a.xans=0.14290.11110.20210.20210.11110.2500y.2ans=6413692549168143多项式a=3x5+4x4+7x3+9x+12,b=x5-4x4+3x3-2x+6,计算a+b,a*b,a/b,求b的根，当x=3时求a的值。程序：a=3,4,7,9,12,b=1,-4,3,-2,6,a+ba=347912b=1-43-26ans=4010718a=3,4,7,9,12,b=1,-4,3,-2,6,conv(a,b)a=347912b=1-
6、43-26ans=3-80-137-11603072a=3,4,7,9,12,b=1,-4,3,-2,6,s,y=deconv(a,b)a=347912b=1-43-26s=3y=016-215-6(相除s表示商，y表示余子式)roots(b)ans=3.00001.6956-0.3478+1.0289i-0.3478-1.0289ipolyval(a,3)ans=453实验三M文件的建立实验目的与要求：熟练掌握主程序文件的建立；熟练掌握函数文件的建立；熟悉M文件的调试；熟悉M文件的保存；熟悉M文件的运行。实验内容：建立一个函数文件file1，定义函数f(x)=1/(x-2)2+0.1)+1/
7、(x-3)4+0.01)-4；建立一个主程序文件mainf，分别求出f(x)在2，3内的极小值，在2，3.5附近的零点，并绘制出其在0,5内的曲线及横轴（0，0），（0，5）。Fminbnd(f,2,3),fzero(f,2),fzero(f,3.5),fplot(f,0,5),line(0,5,0,0)功能函数：文件名：file1.mfunctiony=file1(x)y=1./(x-2).2+.1)+1./(x-3).4+.01)-4;end主程序文件：文件名：mainf.mclearcloseallm=fminbnd(file1,2,3),holdon,plot(m,file1(m),*
8、k)%在2,3内的极小值;n=fzero(file1,2),holdon,plot(n,0,*k)%在2附近的零点;z=fzero(file1,3.5),plot(z,0,*k)%在3.5附近的零点;fplot(file1,0,5)line(0,5,0,0)mainfm=2.2704n=1.5915z=3.7157100806040200-2021.511.522.533.544.55实验四MATLAB计算的可视化实验目的与要求：熟练掌握Matlab二维曲线的设计；熟练掌握各种特殊图形的绘制；熟练掌握各种坐标控制语句的使用。实验内容：绘图：习题：4.4设y=cosx0.5+3sinx/(1+x
9、2),把x=02pi间分为101点，画出以x为横坐标，y为纵坐标的曲线。（linspace：绿色*线）。程序如下：clear,closeallx=linspace(0,2*pi,101);y=cos(x).*(0.5+3*sin(x)./(1+x.2);plot(x,y,*g)1.510.50-0.5-1012345674.14设x=zsin3z,y=zcos3z，要求在z=010区间内画出x,y,z三维曲线（plot3：蓝色虚线）程序如下：clear,closeallz=0:0.1:10;x=z.*(sin(3*z);y=z.*(cos(3*z);plot3(x,y,z,:b)1086420
10、2150-5-10-10-550104.15设z=x2e(-(x2+y2)，求定义域x=-2,2,y=-2,2内的z值，网格取0.1见方。（meshgrid，mesh），加标题（title），加轴名（xlabel，ylabel，zlabel），加网格（grid）。程序：clear,closeallx=-2:0.1:2;y=-2:0.1:2;X=x*ones(1,length(y);Y=ones(length(x),1)*y;X,Y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);z=X.*X.*exp(-X.2-Y.2);mesh(z);title(4.15),xlabel(X),yl
11、abel(Y),zlabel(Z);gridon4.150.40.3Z0.20.10604020Y010020X305040在同一坐标轴内绘图：t1=0:0.5:2*pi;y1=exp(-0.5*t).*sin(t);红色实线。t2=0:0.2:3*pi;y2=exp(-0.5*t).*sin(2*t+1)；色虚线。最后，用gtext加上标注，y1,y2。程序：clear,closeallt1=0:0.5:2*pi;y1=exp(-0.5*t1).*sin(t1);plot(t1,y1,-r),holdon,t2=0:0.2:3*pi;y2=exp(-0.5*t2).*sin(2*t2+1);
12、plot(t2,y2,:b),gtext(y1),gtext(y2)10.5y1y20-0.50123456789绘制其他类型图：t=0:0.5:2*pi;y=3*sin(x+1);在子图中分别绘制直角坐标图（plot），脉冲图（stem），阶梯图（stairs），条形图（bar）。程序：clear,closeallt=0:0.5:2*pi;y=3*sin(t+1);subplot(2,2,1),plot(t,y),title(plot(t,y);subplot(2,2,2),stem(t,y),title(stem(t,y);subplot(2,2,3),stairs(t,y),title(
13、stairs(t,y);subplot(2,2,4),bar(t,y),title(bar(t,y)plot(t,y)420-2-402stairs(t,y)420-2-40246420-2-4-5051046420-2-402bar(t,y)46stem(t,y)实验五逻辑运算与流程控制实验目的与要求：熟悉逻辑控制语句表达式的运用，熟练掌握流程控制语句的使用以及其在复杂循环程序中的应用。实验内容：1.逻辑运算：n为下标，利用逻辑语句生成一个只在n=3处有一个脉冲的向量x；生成一个在3，5内为1，其余为零的向量y。生成一个在3以后为1其余为零的向量z。clear,closeallt0=0;tf
14、=10;dt=0.01;t1=3;t=t0:tf;x1=(t-t1)=0;subplot(2,2,1),stem(t,x1),title(脉冲的向量x);axis(0,5,0,1.2)m=(t0:dt:tf);x2=(m-t1)=0;subplot(2,2,3),stairs(m,x2),title(向量z)axis(0,5,0,1.1)x3=(m-3)=0)&(m-5脉冲的向量x11向量y0.50.50012345002468向量z10.500123452.流程控制语句及应用：分别用if语句switch语句编程实现，判断一个数是奇数还是偶数的。用if语句编程：clear,closealln=
15、input(n=);if(rem(n,2)=0)A=even;elseA=odd,end结果：n=57A=odd用switch语句编写：clear,closealln=input(n=);switchmod(n,2),case1,A=奇,case0,A=偶,otherwise,A=空,end结果：n=4A=偶用for语句实现谐波合成情况：T=2*pi，分别计算f1(t)=sin(t),f3(t)=sin(t)+1/3sin(t),直到9次谐波，并作图演示合成过程。程序：clear,closeally=0;t=0:0.1:2*pi;fori=1:2:19y=y+sin(i*t)*1/i;plot
16、(t,y),holdon,pauseend,grid10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-101234567实验六数字滤波器的频率响应实验目的与要求：熟悉由MATLAB提供的信号处理工具箱中滤波器分析函数的用法；掌握数字滤波器幅频特性和相频特性曲线的绘制方法，加深数字滤波器频响特性的理解。实验内容：二阶低通滤波器的系统函数为：H(z)(2z22z12求其频率响应并作图（02*pi）。提示：利用H=freqz(B,A,w)。clear,closeallb=1,2,1;2)z(22)a=2+sqrt(2),0,2-sqrt(2);N=input(取频率数组的点数N=);w=
17、(0:N-1)*pi/N;H=polyval(b,exp(i*w)./polyval(a,exp(i*w);%求频率响应figure(1)%在线性坐标内画频率特性subplot(2,1,1),plot(w,abs(H),gridtitle(幅频响应),Ylabel(幅度)subplot(2,1,2),plot(w,unwrap(angle(H),gridtitle(相频响应),Ylabel(相角)figure(2)%在对数坐标内画频率特性subplot(2,1,1),semilogx(w,20*log10(abs(H),gridtitle(幅频响应),Ylabel(分贝)subplot(2,1
18、,2),semilogx(w,unwrap(angle(H),gridtitle(相频响应),Ylabel(弧度)取频率数组的点数N=200幅频响应1幅度0.5000.511.522.533.5相频响应0-1相角-2-3-400.511.522.533.5幅频响应0分贝-50-100-2100-110-110相频响应0101弧度-2-3-4-210-1011010实验七IIR数字滤波器设计实验目的与要求：熟悉用双线性变换设计IIR数字滤波器的原理与方法；掌握基于Matlab实现IIR数字滤波器的设计方法。实验内容：设计一个切比雪夫带通数字滤波器，设计指标如下：低端通带截止频率：ls=0.25；
19、低端阻带截止频率：lp=0.35高端阻带截止频率：up=0.65；高端通带截止频率：us=0.75通带最大衰减：Rp=1dB；阻带最小衰减:Rs=60dB；画出滤波器的幅频响应。程序：clear;closeallRp=1;Rs=60;Ws=0.25,0.75;Wp=0.35,0.65;N,wc=cheb2ord(Wp,Ws,Rp,Rs);b,a=cheby2(N,Rs,wc);h,w=freqz(b,a);plot(w/pi,20*log10(abs(h);title(幅频响应);gridxlabel(w/);ylabel(幅度)axis(0,1,-80,5);幅频响应0-10-20-30幅度
20、)-40-50-60-70-8000.10.20.30.40.5w/0.60.70.80.91实验八FIR数字滤波器设计实验目的与要求：掌握FIR数字滤波器的设计原理和方法；熟悉线性相位FIR数字滤波器特性，掌握运用Matlab实验基于窗函数、等波纹最佳一致逼近法的FIR数字滤波器的设计方法。实验内容：用汉宁窗设计技术设计一个带通滤波器，技术指标为：低端阻带截止频率：ls=0.3；低端通带截止频率：lp=0.4高端通带截止频率：up=0.6；高端阻带截止频率：us=0.7通带最大衰减：Rp=0.5dB；阻带最小衰减:As=40dB画出设计的滤波器的脉冲响应和幅度响应（dB值）。分析：利用汉宁窗
21、设计，过度带宽B=0.1pi=8pi/M，得出M=80，滤波器阶数N=79.程序：clear;closeall;wls=0.3*pi;wlp=0.4*pi;whp=0.6*pi;B=wlp-wls;%计算过度带宽N=ceil(8/0.1);%计算窗口长度wc=wlp/pi-4/N,whp/pi+4/N;%设计理想带通截止频率hn=fir1(N-1,wc,hamming(N);%设计滤波器系数n=0:N-1;subplot(2,1,1);stem(n,hn,.);title(单位脉冲响应),xlabel(n),ylabel(h(n)h,w=freqz(hn,1,512);subplot(2,1,2);plot(w/pi,20*log10(abs(h);gridaxis(0,1,-90,0);title(幅度特性),xlabel(w/pi);ylabel(幅度(dB)单位脉冲响应0.60.4h(n)0.20-0.2021203040n幅度特性506070800-20幅度(dB)-40-60-8000.10.20.30.40.5w/pi0.60.70.80.第 9 页 共 9 页