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1、武汉理工大学matlab 应用实践课程设计说明书目录摘要.I Abstract.II1 MATLAB 简介.1 2 离散系统的 Z 域变换和频率响应原理.2 2.1 离散系统的 Z 域变换及零极点.2 2.2 离散系统的频率响应 .2 3 离散系统的 MATLAB 分析.4 3.1 绘制离散系统的零极图 .4 3.2 低通和高通滤波器的特性分析 .9 3.2.1 低通滤波器 .9 3.2.2 高通滤波器 .10 3.3 梳状滤波器的特性分析 .11 3.3.1 FIR 型梳状滤波器.11 3.3.2 IIR 型梳状滤波器.12 3.4 巴特沃兹滤波器分析 .15 4 总结体会 .17 参考文献
2、 .18武汉理工大学matlab 应用实践课程设计说明书I摘要摘要MATLAB 作为一种综合型的软件近年来广泛应用于信号系统、数字信号处理、通信 技术等领域,在各类学科中扮演着越来越重要的作用。除具备卓越的 数值处理能力外, 它还提供了专业水平的符号计算,文字处理, 可视化建模仿真和实时控制等功能。 本次课程设计是基于 MATLAB 的离散系统 Z 域分析,通过绘制各种滤波器的零极点 图和幅频响应及相频响应图,使我们对各类滤波器的性能和作用有了进一步了解,同时 也使我们对 MATLAB 的强大功能有了基本了解,并能实现简单的 MATLAB 语言程序设 计。关键词:MATLAB、Z 域分析、零极
3、点图、幅频响应、相频响应武汉理工大学matlab 应用实践课程设计说明书IIAbstractMATLAB took one kind of synthesis software widely to apply in domains and so on signaling system, digital signal processing, communication in recent years.It was acting more and more vital role in each kind of discipline. Besides having the remarkable nu
4、merical treatment ability, it has also provided the competence level mark computation, the language processing, visualization functions and so on modelling simulation and real-time control. This curriculum project is based on the MATLAB discrete system Z territory analysis, through drawing up each k
5、ind of filters zero polar diagram and the frequency response chart.After doing the work,I had further understood each kind of filters performance and their function, simultaneously also enabled us to have the basic understanding to the MATLAB formidable function, and could realize the simple MATLAB
6、language programming.key word: MATLAB, the Z territory analysis,Zero polar diagram, the Frequency response武汉理工大学matlab 应用实践课程设计说明书11 1 MATLAB 简介简介MATLAB 是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。MATLAB 的基本数据单位是 矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用 MATLAB 来解算问题要 比用 C,FORTRAN 等语言完相同的事情简捷得多. 当前流行的 MATLAB 7.0/Simulink 3.0 包
7、括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工 具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充 MATLAB 的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性 比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类. 被称作为第四代计算机语言的 MATLAB 最突出的特点就是简洁,其主要特点有:(1)语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富。MATLAB 程序书写形式自由, 利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务,压缩了一切不必要的编程工作。由于 库函数都由本领域的专家编写,用户不必担心函数的可靠性。 (2)运算符丰富。由
8、于 MATLAB 是用 C 语言编写的,MATLAB 提供了和 C 语言几 乎一样多的运算符,灵活使用 MATLAB 的运算符将使程序变得极为简短。(3)MATLAB 既具有结构化的控制语句(如 for 循环,while 循环,break 语句和 if 语句) ,又有面向对象编程的特性。(4)程序限制不严格,程序设计自由度大。例如,在 MATLAB 里,用户无需对矩阵 预定义就可使用。(5)程序的可移植性很好,基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统 上运行。(6)MATLAB 的图形功能强大。在 FORTRAN 和 C 语言里,绘图都很不容易,但在 MATLAB 里,数据的可视化非常
9、简单。MATLAB 还具有较强的编辑图形界面的能力。(7)MATLAB 的缺点是,它和其他高级程序相比,程序的执行速度较慢。由于 MATLAB 的程序不用编译等预处理,也不生成可执行文件,程序为解释执行,所以速度 较慢。(8)功能强大的工具箱是 MATLAB 的另一特色。MATLAB 包含两个部分:核心部 分和各种可选的工具箱。核心部分中有数百个核心内部函数。其工具箱又分为两类:功 能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能,图示建模仿 真功能,文字处理功能以及与硬件实时交互功能。功能性工具箱用于多种学科。而学科 性工具箱是专业性比较强的,如 control,toolbox,signl proceessing toolbox,commumnication toolbox 等。这些工具箱都是由该 领域内学术水平很高的专家编写的,所以用户无需编写自