matlab課程設(shè)計參考題目11

第頁課題一：連續(xù)時間信號和系統(tǒng)時域分析及MATLAB實現(xiàn)課題要求：深入研究連續(xù)時間信號和系統(tǒng)時域分析的理論知識。利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能以及數(shù)值計算功能，實現(xiàn)連續(xù)時間信號和系統(tǒng)時域分析的仿真波形。課題內(nèi)容：一、用MATLAB實現(xiàn)常用連續(xù)時間信號的時域波形〔通過改變參數(shù)，分析其時域特性〕。1、單位階躍信號，2、單位沖激信號，3、正弦信號，4、實指數(shù)信號，5、虛指數(shù)信號，6、復(fù)指數(shù)信號。二、用MATLAB實現(xiàn)信號的時域運算1、相加，2、相乘，3、數(shù)乘，4、微分，5、積分三、用MATLAB實現(xiàn)信號的時域變換〔參數(shù)變化，分析波形變化〕1、反轉(zhuǎn)，2、使移〔超時，延時〕，3、展縮，4、倒相，5、綜合變化四、用MATLAB實現(xiàn)信號簡單的時域分解1、信號的交直流分解，2、信號的奇偶分解五、用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)的卷積積分的仿真波形給出幾個典型例子，對每個例子，要求畫出對應(yīng)波形。六、用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng)的仿真波形。給出幾個典型例子，四種調(diào)用格式。七、利用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)對正弦信號、實指數(shù)信號的零狀態(tài)響應(yīng)的仿真波形。給出幾個典型例子，要求可以改變鼓勵的參數(shù)，分析波形的變化。課題二：離散時間信號和系統(tǒng)時域分析及MATLAB實現(xiàn)。課題要求：深入研究離散時間信號和系統(tǒng)時域分析的理論知識。利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能以及數(shù)值計算功能，實現(xiàn)離散時間信號和系統(tǒng)時域分析的仿真波形。課題內(nèi)容：一、用MATLAB繪制常用信號的時域波形〔通過改變參數(shù)分析其時域特性〕1、單位序列，2、單位階躍序列，3、正弦序列，4、離散時間實指數(shù)序列，5、離散時間虛指數(shù)序列，6、離散時間復(fù)指數(shù)序列。二、用MATLAB實現(xiàn)信號的時域運算1、相加，2、相乘，3、數(shù)乘。三、用MATLAB實現(xiàn)信號的時域變換〔參數(shù)變化，分析波形的變化〕1、反轉(zhuǎn)，2、時移〔超時，延時〕，3、展縮，4、倒相。四、用MATLAB實現(xiàn)離散時間系統(tǒng)卷積和仿真波形給出幾個典型例子，對每個例子要求畫出e(k)，h(k)，e(i)，h(i)，h(-i)，Rzs(k)波形。五、用MATLAB實現(xiàn)離散時間系統(tǒng)的單位響應(yīng)，階躍響應(yīng)的仿真波形給出幾個典型例子，四中調(diào)用格式。六、用MATLAB實現(xiàn)離散時間系統(tǒng)對實指數(shù)序列信號的零狀態(tài)響應(yīng)的仿真波形給出幾個典型例子，要求可以改變鼓勵的參數(shù)，分析波形的變化。課題三：連續(xù)時間信號傅里葉級數(shù)分析及MATLAB實現(xiàn)。課題要求：深入研究連續(xù)時間信號傅里葉級數(shù)分析的理論知識，利用MATLAB強大的圖形處理功能，符號運算功能以及數(shù)值計算功能，實現(xiàn)連續(xù)時間周期信號頻域分析的仿真波形。課題內(nèi)容：一、用MATLAB實現(xiàn)周期信號的傅里葉級數(shù)分解與綜合以周期矩形波信號為例，繪出包含不同諧波次數(shù)的合成波形，觀察合成波形與原矩形波形之間的關(guān)系及吉布斯現(xiàn)象。二、用MATLAB實現(xiàn)周期信號的單邊頻譜及雙邊頻譜。以周期矩形波形信號為例：1、繪出單邊〔幅度，相位〕頻譜。2、繪出雙邊〔幅度，相位〕頻譜。3、比擬1和2之間的關(guān)系。4、以單邊幅度頻譜為例，研究脈沖寬度與頻譜的關(guān)系。5、以單邊幅度頻譜為例，研究脈沖周期與頻譜的關(guān)系。三、用MATLAB實現(xiàn)典型周期信號的頻譜。1、周期方波脈沖信號的單、雙邊幅度頻譜〔T、占空比，二個參數(shù)可變〕。2、周期三角脈沖信號的單、雙邊幅度頻譜〔T、width，二個參數(shù)可變〕。課題四：連續(xù)時間信號傅立葉變換及MATLAB實現(xiàn)課題要求：深入研究連續(xù)時間信號傅立葉變換的理論知識，利用MATLAB強大的圖形處理功能，符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)連續(xù)時間非周期信號頻域分析的仿真波形。課題內(nèi)容：一：用MATLAB實現(xiàn)典型非周期信號的頻域分析1.單邊指數(shù)信號時域波形圖、頻域圖。2.偶雙邊指數(shù)信號時域波形圖、頻域圖3.奇雙邊指數(shù)信號時域波形圖、頻域圖4.直流信號時域波形圖、頻域圖5.符號函數(shù)信號時域波形圖、頻域圖6.單位階躍信號時域波形圖、頻域圖7.單位沖激信號時域波形圖、頻域圖8.門函數(shù)信號時域波形圖、頻域圖觀察上述1、2、3、8信號的參數(shù)變化時，時域波形圖、頻域圖隨之變化情況二、用MATLAB實現(xiàn)信號的幅度調(diào)制以二個例如繪出，原信號f(t)以及調(diào)制信號y(t)=f(t)coswt的實域波形圖、頻鋪圖以及功率譜實例1f(t)=sin(100πt)f=400Hz實例2f(t)=ε(t+1)ε-(t-1)ω=10π將f、ω作為參數(shù)變化，觀察三種波形的變化情況三、用MATLAB實現(xiàn)信號傅立葉變換性質(zhì)的仿真波形1、尺度變換特性2、時移特性3、頻移特性4、時域卷積定理5、對稱性質(zhì)6、微分特性每一特性以一實例繪出時的時域波形圖，頻譜圖。課題五：基于MATLAB的連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析課題要求：深入研究連續(xù)時間信號和系統(tǒng)時域分析的理論知識。利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能以及數(shù)值計算功能，實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)頻域分析。課題內(nèi)容：一、利用MATLAB分析系統(tǒng)的頻率特性。1、低通濾波器時域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。2、高通濾波器時域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。3、帶通濾波器時域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。4、全通濾波器時域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。各以一實例說明。二、用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間信號的采樣及重構(gòu)以f(t)=Sa(t)為例，分別以過采樣、等采樣、欠采樣三種情況,繪出原信號、采樣信號、重構(gòu)信號的時域波形圖。課題六：基于MATLAB的連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析課題要求：深入研究連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析的理論知識，利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能，實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析。課題內(nèi)容：一．用MATLAB繪制拉普拉斯變換變換曲面圖。 1.以一些典型單邊信號為例繪制時域波形圖及拉普拉斯變換的曲面圖。 2.以單個矩形型號為例，繪出時域波形圖，傅立葉變換頻譜圖及拉普拉斯變換曲面圖。 3.以實例觀察拉普拉斯變換的曲面圖上的峰點和谷點和極點和零點的關(guān)系。 二.用MATLAB繪制連續(xù)時間系統(tǒng)極零點圖，根據(jù)極零點分布觀察系統(tǒng)沖激響應(yīng)時域特性并分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性至少六個實例〕。三.MATLAB實現(xiàn)系統(tǒng)零極點分布，繪出系統(tǒng)頻率響應(yīng)曲線〔極零圖與幅頻特性對照起來畫〕，以四個實例分別代表低通、高通、帶通、全通濾波器。課題七：基于MATLAB的離散系統(tǒng)的Z域分析。課題要求：利用MATLAB強大的圖形處理功能，符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)離散系統(tǒng)的Z域分析仿鎮(zhèn)波形。課題內(nèi)容：用MATLAB繪制離散系統(tǒng)極零圖，根據(jù)極零圖分布觀察系統(tǒng)單位響應(yīng)的時域特性并分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。將極零圖與h(k)對照起來畫，看兩者之間的關(guān)系。至少以六個例子說明。用MATLAB實現(xiàn)離散系統(tǒng)的頻率特性分析以二個實例分別代表低通，高通濾波器，繪出極零圖，幅頻特性，相頻特性。用MATLAB繪出梳狀濾波器極零圖與幅頻特性FIR型IIR型三．用MATLAB實現(xiàn)巴特沃茲濾波器分析1．用MATLAB繪制巴特沃茲濾波器頻率特性曲線〔w,n作為參數(shù)變化〕2.用MATLAB繪制巴特沃茲濾波器的極零點分布圖〔w,n作為參數(shù)變化〕將兩種圖對照起來看極點分布與頻率特性之間的關(guān)系。課題八：基于matlab的一階動態(tài)電路特性分析課題要求：利用matlab強大的圖形處理功能，符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)一階動態(tài)電路時域特性的仿真波形。課題內(nèi)容：一、以RC串聯(lián)電路及RL并聯(lián)電路的零輸入響應(yīng)為例繪出以下波形RC串聯(lián)電路：u(t),u(t),i(t),p(t),p(t)RL并聯(lián)電路：i(t),i(t),u(t),p(t),p(t)。其中將U0,I0,作為參數(shù)變化，觀察其波形變化情況二、以RC串聯(lián)電路及RL并聯(lián)電路的的直流鼓勵的零狀態(tài)響應(yīng)為例繪出以下波形RC串聯(lián)電路：u(t),u(t),i(t),p(t),p(t)，p(t)及直流鼓勵波形。RL并聯(lián)電路：i(t),i(t),u(t),p(t),p(t)p(t)及直流鼓勵波形。其中將US,IS,作為參數(shù)變化，觀察其波形變化情況三、以RC串聯(lián)電路及RL并聯(lián)電路的直流鼓勵的全響應(yīng)為例繪出以下波形RC串聯(lián)電路：u(t),u(t),i(t)及直流鼓勵波形RL并聯(lián)電路：i(t),i(t),u(t)及直流鼓勵波形。再以u(t)、i(t)為例將全響應(yīng)波形分解為以下二種形式：全響應(yīng)=零輸入響應(yīng)+零狀態(tài)響應(yīng)全響應(yīng)=暫態(tài)分量+穩(wěn)態(tài)分量。其中將U0,I0,US,IS,作為參數(shù)變化，觀察其波形變化情況四、以RC串聯(lián)電路及RL并聯(lián)電路的正弦鼓勵的零狀態(tài)響應(yīng)為例繪出以下波形RC串聯(lián)電路：u(t),u(t),i(t)正弦鼓勵RL并聯(lián)電路：i(t),i(t),u(t),i(t)正弦鼓勵。再以u(t)，i(t)為例將零狀態(tài)響應(yīng)分解為暫態(tài)分量與穩(wěn)態(tài)分量之和。其中鼓勵為并將，作為參數(shù)變化，觀察其波形變化情況,注意過電壓現(xiàn)象及過電流現(xiàn)象。五、以RC串聯(lián)電路及RL并聯(lián)電路的沖激響應(yīng)為例繪出以下波形RC串聯(lián)電路：u(t),i(t)及沖激鼓勵波形RL并聯(lián)電路：i(t),u(t)及沖激鼓勵波形。其中將作為參數(shù)變化，觀察其波形變化情況課題九：基于matlab的線性電路正弦穩(wěn)態(tài)特性分析課題要求利用matlab強大的圖形處理功能，符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)線性電路正弦穩(wěn)態(tài)特性的仿真波形。課題內(nèi)容：1對R,L,C三種根本原件，繪出表現(xiàn)其正弦穩(wěn)態(tài)特性的時域波形圖向量圖。R:i(t),u(t),p(t),U,IL:i(t),u(t),p(t),U,IC:i(t),u(t),p(t),U,I其中R,C,L三參數(shù)可變，w不變。2對R,L,C串聯(lián)電路，繪出表現(xiàn)其正弦穩(wěn)態(tài)特想的時域波圖，向量圖。1．繪出us(t),i(t),ur(t),ul(t),uc(t)波形圖。將R,C,L三參數(shù)可變，w不變，觀察波形情況，比擬us(t)與i(t)相位差判斷感容性。2．繪出p(t)=us(t)*i(t)波形圖，并將其分解為三種情況：P(t)=P0+P2w(t) =Pr(t)+Px(t) =Pr(t)+Pl(t)+Pc(t) 3.繪出Us,I,Ur,Uc,Ul向量圖。 Us=Ur+Ul+Uc Ur=RIUc=i/jwc*iUl=jwlI 其中R,C,L三參數(shù)可變，w不變,觀察向量圖變化。課題十：基于MATLAB的線性電路頻率響應(yīng)特性分析課題要求：利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)線性電路頻率響應(yīng)特性的仿真波形。課題內(nèi)容：一、以RLC串聯(lián)電路為例，繪出頻率響應(yīng)特性曲線1、繪出的幅頻特性及相頻特性曲線；2、繪出的幅頻特性及相頻特性曲線；3、繪出的幅頻特性及相頻特性曲線；4、設(shè)L=1H，C=1F，ω=1rad/s，改變R之值，觀察各特性曲線的變化情況。注意Q=的值改變帶來的所表現(xiàn)的電路的選擇性與通頻帶的改變，及有無峰值的改變。課題十一：基于MATLAB的組合邏輯電路設(shè)計和仿真課題要求：深入研究和掌握數(shù)字電路中組合電路的理論知識。利用MATLAB的強大的圖形處理功能，符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)組合邏輯電路的設(shè)計和仿真。課題內(nèi)容以編碼器和譯碼器為例仿真以下波形1.編碼器輸入輸出波形〔8線3線〕；2.譯碼器輸入輸出波形〔3線8線〕；3.數(shù)據(jù)選擇器輸入輸出波形〔四選一數(shù)據(jù)選擇器〕以譯碼器的級聯(lián)為例實現(xiàn)系統(tǒng)的封裝并仿真以下波形譯碼器的輸入輸出波形〔4線16線〕三、以七段數(shù)碼管為例子完成數(shù)碼管的圖形輸出顯示課題十二：基于MATLAB的時序邏輯電路設(shè)計和仿真課題要求：深入研究和掌握數(shù)字電路中時序邏輯電路的理論知識。利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)時序邏輯電路的設(shè)計和仿真。課題內(nèi)容：一、以存放器為例仿真以下波形并行存放器輸出波形〔以根本RS觸發(fā)器構(gòu)造〕；移位存放器輸出波形〔用D觸發(fā)器構(gòu)造〕二、以雙向移位存放器為例實現(xiàn)子系統(tǒng)的設(shè)計和封裝并仿真以下波形4位雙向移位存放器并行輸出波形；4位雙向移位存放器串行右移輸出波形；4位雙向移位存放器串行左移輸出波形三、以扭環(huán)計數(shù)器為例仿真以下波形扭環(huán)計數(shù)器的輸出波形〔以JK觸發(fā)器實現(xiàn)〕課題十三：基于MATLAB的脈沖編碼調(diào)制PCM課題要求：深入研究和掌握通信原理中模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的工作過程。利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)PCM的設(shè)計和仿真。課題內(nèi)容：一、用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間信號的抽樣對于一個頻帶限制在〔0，fH〕的連續(xù)信號，做出采樣后的圖像及其頻譜二、用MATLAB實現(xiàn)A律對數(shù)量化，并輸出13折線對數(shù)量化特性曲線三、用MATLAB實現(xiàn)13折線量化值的8位編碼，并能舉例演示結(jié)果課題十四：基于MATLAB的模擬線性調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計課題要求：深入研究和掌握通信原理中模擬線性調(diào)治系統(tǒng)的原理，時域和頻譜特性。利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能和數(shù)值計算功能，實現(xiàn)調(diào)幅系統(tǒng)的設(shè)計和仿真。課題內(nèi)容：一：了解模擬線性調(diào)制原理二：掌握常規(guī)雙邊帶調(diào)幅的實現(xiàn)方式三：利用