利用MATLAB编写卷积函数myconv

一、实验目的

1.了解MATLAB的基本操作。

2.利用MATLAB实现正弦信号采样；

3.利用MATLAB编写卷积函数myconv。

二、实验条件

PC机，MATLAB7.0

三、实验内容

（一）函数文件与脚本文件的定义，正弦信号的采样

函数文件代码：

function seqs=mysampling(Fs,L,Fx)

t=1/Fs:1/Fs:L/Fs;

t1=0:0.001:L/Fs;

x=sin(2*pi*Fx*t);

x1=sin(2*pi*Fx*t1);

plot(t1,x1),hold on;stem(t,x,'r');hold off;

脚本文件代码：

Fs=40;

Fx=20;

L=15;

for Fx=20:10:80,

mysampling(Fs,L,Fx);

pause,

End

运行结果：

实验中遇到的问题及改正：

function seqs=mysampling(Fs,L,Fx)

t=1/Fs:1/Fs:L/Fs;

x=sin(2*pi*Fx*t);

plot(t,x),hold on;stem(t,x,'r');hold off;

一开始并没有添加t1=0:0.001:L/Fs;x1=sin(2*pi*Fx*t1);两行代码，想利用t=1/Fs:1/Fs:L/Fs;x=sin(2*pi*Fx*t);生成的函数直接作为需要抽样的原函数，但是t的采样间隔太大，没法生成平滑的正弦曲线，所以导致最后仿真出来的图像中出现不光滑的正弦曲线。经过思考找出问题后，另外编写了一个正弦函数，设定的采样间隔为0.001后，仿真出来的图像中就出现了光滑的正弦曲线。

（二）编写卷积函数myconv

Conv函数代码：

function y=myconv1(h,x)

n=length(x);

k=length(h); %定义序列长度

for m=1:1:(n-1)

A(m)=0;

end

for m=n:1:n+k-1

A(m)=h(m-n+1); %给h序列添（n-1)个0

end

B=hankel(A);

for i=1:1:n

C(:,i)=B(:,i);%抽取B矩阵中从第1列到第n列的矩阵end

D=fliplr(C); %C矩阵左右翻转

E=D'; %转置

y(n+k-1)=0;

for a=1:1:n+k-1

for b=1:1:n

numble(b)=x(b)*E(b,a);

y(a)=numble(b)+y(a);

end

numble=[0 0 0]; %清零

end

y

stem(y);

脚本代码：

x=[1 -2 3 1];

h=[-3 2 -1 4]; %定义x,h序列

myconv1(h,x);

运行结果：

四、实验结论和讨论

通过本次实验运用MATLAB实现采样以及自行编写卷积函数，基本能熟悉运用MATLAB来进行实验，并且对于采样以及卷积的认识更加的深入。

在进行本次卷积实验之前，我一直只知道利用MATLAB本身自有的conv函数来进行卷积的运算，并没有想过conv函数的卷积运算功能是如何实现的。通过这次自己编写卷积函数的代码，不仅熟知了hankel，fliplr以及转置等MATLAB中及其有用的用法，而且对于卷积函数有了更深一步的了解。

并且通过自己所写的myconv1函数与系统自带函数conv的比较，发现自己所编写的函数的运行时间要多于conv函数运行的时间，意识到MATLAB的深奥之处，也发现自己的能力还远远不足，需要在进一步的努力。