MATLAB基础与实例进阶-12

>> sq_wave = square(4*pi*t); %占空比为50%的方波
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多通道信号：可由MATLAB中的矩阵描述。例如 ，下面代码用以产生上面的代码中最后三个信号 构成的3通道信号：
>> z = [ramp_sig quad_sig sq_wave];
。若输入数据为单精度浮点型或单精度整型，则
大多数情况下会产生错误的结果。滤波器设计工
具箱与定点工具箱结合在一起，可用于单精度浮 点型和定点型的滤波问题和滤波器设计问题。
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2016/12/212.源自互式工具由于以下直观易用的交互式工具的使用，信号处 理工具箱的功能得以极大扩充。
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2）滤波器可视化工具（fvtool）
提供用于查看、注释和打印滤波器响应曲线的图形环境。 3）信号处理工具（sptool） 提供用于信号观察、滤波器设计和谱分析的丰富的图形环 境。 4）窗函数涉及和分析工具（wintool） 提供用于设计和对比窗函数的环境。 5）常函数可视化工具（wvtool） 提供用于查看、注释和打印窗函数曲线的图形环境。
c=
1
0 0 0 0 0
1
0 0 0 0 0
1
0 0 0 0 0
于产生广泛应用的周期信号的 函数，如： ◆sawtooth 产生锯齿波，幅度为±1，周 期为2π；使用该函数时，可 以用参数“width”指定信号的 最大值出现的位置。
◆square 产生周期为2π的方波；使用时，可以指定方波的 占空比（方波信号的正值所占周期的比例）。
>> y = sin(2*pi*50*t) + 2*sin(2*pi*120*t);
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对信号y加离散的正 态分布的白噪声，并 画出其前50个点
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>> randn('state',0); >> yn = y + 0.5*randn(size(t)); >> plot(t(1:50),yn(1:50))
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3.基本的信号处理概念
1）信号的表示 数字阵列：MATLAB环境中的中央数据结构，一 个二维或多维的有序实数集合或复数集合。所涉 及的基本数据类型（一维信号或序列、多通道信 号和二维信号）通常都适于用阵列描述。
向量表示：MATLAB通常用1×n维或n×1维的向 量表示一维的采样信号或序列，n是采样点数。在 MATLAB中产生一个序列的一种方法是在命令窗 口直接将序列元素罗列出来。
12.1
信号处理工具箱基础
滤波器设计与实现 统计信号处理
12.2
12.3
12.4
信号处理GUI
工具箱中的其他常用处理方法
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12.5
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12.1 信号处理工具箱基础
信号处理工具箱是一个基于MATLAB环境 的工具集合，可以解决诸如波形产生、滤 波器设计及实现、参数建模和谱分析等一 大类信号处理问题。
1）滤波器设计和分析工具（FDATool）
滤波器设计和分析工具（FDATool）和Filterbuilder为 滤波器设计提供了一个功能完善的平台。FDATool和
Filterbuilder为其他的滤波器设计方法、量化特点、C代
码生成和其它增强过滤的滤波器设计工具箱产品提供了 无缝连接。若配备有Filter Design HDL Coder软件，则 可以由FDATool和Filterbuilder 生成HDL代码。
第12章 MATLAB信号处理
【学习目标】
了解信号处理的概念 领会与掌握用信号处理工具箱提供的各种
方法设计滤波器
理解统计信号处理的概念及应用 会用信号处理GUI对信号进行分析与处理 全面了解工具箱中的其他信号处理方法
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第12章 MATLAB信号处理
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下面的代码用来产生单位脉冲信号、单位阶跃信 号、单位斜坡函数和方波：
>> t = (0:0.001:1)'; >> imp= [1; zeros(99,1)]; >> unit_step = ones(100,1); >> ramp_sig= t; >> quad_sig=t.^2; %单位脉冲信号 %单位阶跃信号 %单位斜坡信号 %时间信号的二次波
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1.工具箱简介
1）命令行函数 MATLAB信号处理工具箱提供了命令行函数用于 解决诸如数字滤波器的设计、分析及实现、模拟 滤波器的设计、分析及实现、线性系统变换、窗
函数、谱分析和倒谱分析、变换、统计信号处理
、参数建模、线性预测、多速率信号处理和波形
产生等信号处理问题。
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2）图形用户界面 MATLAB信号处理工具箱提供的交互式图形用户 界面用于解决以下3种问题：
◆滤波器设计和分析
◆窗的设计和分析
◆信号的作图及分析、谱分析和滤波
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3）支持的数据类型
信号处理工具箱仅支持双精度类型的输入数据
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2）波形产生 时间向量：假设产生信号所用的采样频率为1000 Hz，则可用下面的代码产生一个时长为1秒（间隔 1毫秒）的时间信号：
>> t = (0:0.001:1)';
产生一个由两个正弦信号（频率为50 Hz和120 Hz ，幅度为1和2）构成的采样信号y：
多通道信号也可由下面的方法产生：先产生一个列 向量，再将列向量进行复制以构成一个矩阵，该矩 阵就代表一个多通道信号。例如，下面的代码先产 生一个6元素的列向量（首元素为1，其他5个元素 为0），再将该向量复制构成一个3通道信号：
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>> a = [1 zeros(1,5)]'; 常用的周期信号 >> c = a(:,ones(1,3)) 信号处理工具箱提供了用