学生实验作业matlab

实验报告（MATLAB课后作业练习题）学院电子信息学院班级学号姓名任课教师目录实验作业1.....................................................................................................................................3第一题、一阶电路..............................................................................................................3实验作业2....................................................................................................................................7第一题WaterfallScope（瀑布显示图）........................................................................7ChirpSignal扫频信号源.............................................................................................7UniformRandomNumber信号源下.......................................................................8Band-LimitedWhiteNoise信号源............................................................................8第二题：设计一个编程开关仿真系统框图.................................................................9仿真实验作业3.........................................................................................................................10第一题..................................................................................................................................10第二题..................................................................................................................................13仿真实验作业4.........................................................................................................................14第一题..................................................................................................................................14第二题..................................................................................................................................16仿真实验作业5.........................................................................................................................19仿真实验作业6.........................................................................................................................21仿真实验作业7.........................................................................................................................23仿真实验作业8.........................................................................................................................26实验作业1第一题、一阶电路(1)、电路图如下，R=1.4欧，L=2亨，C=0.32法，初始状态：电感电流为零，电容电压为0.5V，t=0时刻接入1V的电压，求0t15s时，i(t)，vo(t)的值，并且用Simulink仿真画出R=1.4、R=5和R=9的电流与电容电压的关系曲线。还可以进一步修改信号源参数，使用三角波、正弦波等作为激励信号，观察输出信号的情况。functionxdot=funcforexl23(t,x,~,R,L,C)xdot=zeros(2,1);%矩阵初始化xdot(1)=-R/L*x(1)-1/L*x(2)+1/L*f(t);%方程1xdot(2)=1/C*x(1);%方程2functionin=f(t)%输入信号in=(t0)*1;%阶跃信号%filenameex123.mL=2;%电感值C=0.32;%电容值forR=[1.459]%仿真电阻值分别为1.5,3,5欧姆的情况[t,x]=ode45('funcforexl23',[0,15],[0;0.5],[],R,L,C);%也可采用ode23,ode15s等求解figure(1);plot(t,x(:,1));holdon;xlabel('timesec');text(2,0.07,'\leftarrowi_L(t)');grid;figure(2);plot(t,x(:,2));holdon;xlabel('timesec');text(2.1,0.75,'\leftarrowu_C(t)');grid;End输入输出的传递函数：11)()()(2RCsLCssFsUsHc①R=1.4时：1448.064.01)(2sssHVs=1Vt=0RLC+-)(ti)(tvo②R=5时：16.164.01)(2sssH③R=9时：188.264.01)(2sssH连续系统的传递函数如下：借助多项式乘法函数conv来处理：两个向量分别用num和den表示。num=[b1,b2,…,bm,bm+1]den=[a1,a2,…,an,an+1]num=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6]));den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5]))));给出零极点增益模型：num=[1,11,30,0];den=[1,9,45,87,50];[z,p,k]=tf2zp(num,den)223324(2)(66)()(1)(325)sssGssssss50874593011)(23423ssssssssG11211121...()()()...mmnmnnnnbsbsbsbCsGsRsasasasa结果表达式：23((-4.7321+0.0000i))((-4.73210.0000i))(2)(1.2679)()4(2)(1)((-0.0479+1.3112i))((-0.04790.0000i))ssssGssssss用Simulink系统建模仿真画出阶跃信号通过传递函数后的关系曲线。还可以进一步修改信号源参数，使用三角波、正弦波等作为激励信号，观察输出信号的情况。1阶跃信号1212()()...()()()()...()mnszszszGsKspspsp2三角波3正弦波实验作业2第一题WaterfallScope（瀑布显示图）1、利用WaterfallScope（瀑布显示图）的仿真模型，观察ChirpSignal扫频信号源的频谱时间函数，显示需要表达的三维函数瀑布图。更换扫频信号源，选择UniformRandomNumber或Band-LimitedWhiteNoise信号源，的频谱时间函数，显示需要表达的三维函数瀑布图。ChirpSignal扫频信号源应用WaterfallScope观察扫频仪输出下图所示是仿真系统显示的瀑布图。系统运行时瀑布图中的频谱线群随着扫频仪的频率变化而移动，十分生动直观。表1表3所示是原理图中的各模块的主要参数。UniformRandomNumber信号源下结果图Band-LimitedWhiteNoise信号源第二题：设计一个编程开关仿真系统框图设计一个编程开关仿真系统框图。图中使用三个信号产生器，分别产生幅度为1，频率为10Hz、20Hz、30Hz的正弦波、锯齿波和方波。VariableSelector(可变选择器)根据Idx(指针端口)当时的数据，决定三个信号馈送到哪个端口。程序：x1=[123231312];x=[x1]'*[ones(1,30)];%生成一个9行30列的数据块y=x(:);%变换成270行1列的数据块y1=reshape(y,3,90);%变换成3行90列的数据块y2=y1';%变换成90行3列的数据块t1=1:90;t=t1';D=[ty2];%产生D供FromWorkspace读入sim('switchil')%启动仿真编程开关仿真系统框图：运行结果：仿真实验作业3第一题1、分别仿真移频键控FSK，最小移频键控MSK，以及高斯滚降最小移频键控GMSK这三种目前应用广泛的数字频率调制方式。并且比较三种仿真的结果。移频键控FSK最小移频键控MSK高斯滚降最小移频键控GMSK移频键控FSK最小移频键控MSK高斯滚降最小移频键控GMSK仿真结果表明:在误码率为相同数量级的条件下，GMSK(高斯滚降最小移频键控)占有最小的频带宽度。此时MSK,GMSK的传输环境的信噪比，比FSK还要低3dB。综合抗干扰能力、占带宽度最好的是GMSK,MSK次之，最后是FSK。第二题2、仿真M多元调制系统(M=4、8、16、64)。分析多元调制情况下频带利用率、功率利用率、误码率与调制方式、传输环境之间的定量关系，为系统规划、设计提供具有参考价值的信息。仿真实验作业4第一题1、建立一个锁相环频率合成仿真系统模块，采用PulseGenerator（脉冲发生器）产生幅度值为1，占空比为50%，相位延迟为0，参考频率为fr=30MHz的方波信号。经过M=3的分频器，变成10MHz的信号，送到鉴相器的参考信号输入端。分别给出分频器输出频率、VCO收敛特性、参考频率、参考振荡的三分频频率、输出信号十分频频率以及相位检测即异或门的输出波形图。分频器输出频率VCO收敛特性输出波形参考频率、三分频频率、十分频频率、相位检测波形图第二题2、建立频分多址通信系统的仿真模型。在发