Ⅰ 實用軟體解析（選擇一款實用軟體，分析其作用、用法，寫一份簡明教程。）
數學建模和數學分析是工科類專業學生學習的基礎，同時也是工程設計中的首要工作，隨著現代系統的大規模發展趨勢，所需的數學運算日益復雜，特別是對於矩陣運算的要求逐漸增多，這些工作已經難以以手工完成，因此，隨著科學技術的前進以及計算機技術的日益完善，一些便於實現的模擬應用軟體逐步在科技領域佔了重要的地位。模擬軟體不同於編程軟體，作為一種分析工具，它們在人機互動式方面有著極大的優越性，人們可以不必對編程所用語言下很大的工夫去學習它，從而可以節省大量的時間用於科學研究，提高了工作進程和效率。
MATLAB軟體包最早由美國Mathwork公司於1967年推出，是「Matrix Laboratory」的縮寫，早期是為了實現一些矩陣運算；而隨著這種軟體的逐步發展，它以計算及繪圖功能強大的優勢逐漸滲入到了各個工程領域，比如數學、物理、力學、信號分析以及數字信號處理等，目前已是深受工程師們喜愛的一種分析工具，目前該軟體已經發展到了Matlab7.0版本。Matlab大大降低了對使用者數學基礎和計算機語言知識方面的要求，而且編程效率較高，還可以直接在計算機上輸出結果和精美的圖形。
9.1MATLAB語言概述
9.1.1 Matlab語言的特點
1. 編程效率高
作為一種面向工程的高級語言，Matlab允許用數學形式的語言來編寫程序，這種編程語言和其它諸如C、Fortran等語言相比，其語言格式更接近於我們平時的書寫習慣，因此，Matlab又被稱為紙式演算法語言。由於其編寫程序簡單，因此編程效率高，易學易懂，初學者在幾小時之內便可以達到簡單操作的程度。
另外在Matlab中還可以調用C和Fortran子程序，而且調用格式非常簡單。
2. 採用互動式人機界面，用戶使用方便
Matlab語言為解釋型操作，人們可以在每條指令之後馬上得到該指令執行的結果；同時在執行的過程中如發現指令有錯，在屏幕上馬上會出現出錯提示。該語言提供了豐富的在線幫助功能，想了解指令或操作的格式、功能等，只要在窗口輸入『HELP 指令』，該指令的格式、功能等便能馬上在屏幕上顯示出來。
3. 語句簡單，涵蓋豐富
Matlab語言中有豐富庫函數功能，這些函數功能和C語言中的函數一樣使用方便，而且Matlab的函數調用起來要更方便，更接近於生活語言。這些函數包括常用的數學計算，繪圖以及一些擴展工具箱。
4. 具有多個功能強大的應用工具箱
Matlab中包括了一些擴展的函數功能，一般稱為工具箱，這些工具箱實際上是一些功能函數集，每一個工具箱適用於各自不同的科學分析領域。現在Matlab中已有系統分析、信號處理、圖象處理、DSP等多個工具箱，而且Matlab所包括的工具箱還在不斷地被擴展。
5. 方便的計算和繪圖功能
Matlab中的很多運算符不僅可以用於數值計算，而且有很多運算符只要增加一個『』便可以用於矩陣運算，另外在Matlab中還給出了適用於不同領域的特殊函數，使得一些諸如卷積等的復雜運算也可以很方便的得到解決；Matlab的繪圖函數十分豐富，用適用於不同坐標系的繪圖語句，還可方便地在所繪圖形上標注橫、縱坐標變數、圖形名稱等。另外，在調用繪圖語句時，只需改變函數變數，就可以繪出不同顏色、不同風格的線或圖。
9.1.2 Matlab命令的結構
MATLAB語言的典型結構為：
MATLAB語言=窗口命令+M文件
Matlab的命令窗口就是其工作空間，也是Matlab運行的屏幕環境，在這種環境下輸入的Matlab語句，稱為「窗口命令」。所謂窗口命令，就是在上述環境下輸入的Matlab語句並直接執行它們完成相應的運算、繪圖等。
但對於復雜功能，Matlab利用了M文件。Matlab的程序可以向下兼容。
M文件由一系列Matlab語句組成，在Matlab的編輯窗口完成輸入。它既可以是一系列窗口命令，又可以是由各種控制語句和說明語句構成的函數。
9.1.3 Matlab的庫函數
庫函數是系統根據需要編制好了，提供用戶使用的函數，用戶使用它們時，只要寫出函數名，調整函數參量，無須再編寫該函數的程序。
各種不同版本的Matlab都提供了一批庫函數，但其提供的庫函數的數目不同，函數名和函數功能也不完全一樣。
常用的庫函數包括一些基本數學函數、字元與字元串函數、輸入輸出函數等
除了基本庫函數外，不同版本的Matlab還增加了不同的有專門功能的功能庫函數，也稱為工具箱，例如信號處理工具箱、控制系統工具箱等。
9.1.4 Matlab命令的執行
一般常用的有兩個窗口，「命令窗口」和「調試窗口」，用戶可以在「調試窗口」中輸入自己編制的程序以及對程序進行修改和調試。程序輸入後應該進行存檔操作，文件名按規定選擇，開頭必須為字母，長度不能超過19個字元，文件名前19個字元相同的文件按同一文件處理；在「命令窗口」中用戶可以執行Matlab命令或將用戶編制的文件以命令形式在界面上運行。
執行M文件的方法有兩個，一是直接在調試窗口中利用功能菜單的調試命令完成。；二是將在「調試窗口」中存好的M文件的文件名在「命令窗口」中輸入後按回車即可
9.1.5 數據的輸入和結果輸出
Matlab的文件格式為固定格式，由於其數據輸入極為簡單，因而對少量的數據輸入，不需要花費很多的時間。
Matlab的結果輸出有數據輸出（包括表達式）和圖形輸出兩種，數據結果會直接輸出到命令窗口中，圖形則在專門的圖形窗口中顯示。
9.1.6 環境參數
操作系統中的PATH是很常見的，MATLABPATH也是Matlab中很重要的環境參數，設置好適當的MATLABPATH以後，Matlab可以方便地調用任何地方的M文件和運行可執行文件。
如果在Matlab中輸入一個名字，例如abc，則Matlab會按以下順序做
1. 看abc是否為工作空間中的變數
2. 檢查abc是否是一個內部變數
3. 在當前目錄中尋找abc.MEX或abc.M文件，假若兩個文件同時存在，則abc.MEX優先考慮。
4. 根據環境參數MATLABPATH指定的搜索路徑來尋找包含abc.MEX或abc.M的目錄
MATLABPATH已經在Matlab進行安裝時自動設置好，它包括了除Matlab的工作目錄（MATLAB/BIN）之外的所有其他Matlab的子目錄。
用戶也可以增加或修改MATLABPATH的內容來增加或修改搜索路徑，以便建立一些特殊的、專用的文件庫，修改MATLABPATH可以用Matlab的PATH命令，但是這種修改不能被保存下來，在退出Matlab後就自動取消，要保持的MATLABPATH設置可以通過編輯的啟動控制文件—MATLABC.M來實現。
9.1.7 命令與文件的編輯和建立
1. 命令行的編輯
滑鼠和鍵盤上的箭頭等可以幫助修改輸入的錯誤命令和重新顯示前面輸入過的命令行。例如准備輸入：
y=square（pi*x）；
而誤將square拼寫成了squae，MATLAB將返回出錯信息：
???Undefined function or variable squae
其中???是出錯信息的提示符，說明輸入有MATLAB不能識別的命令。此時只須按上下箭頭，剛才輸入的命令即可重新顯示在屏幕上。這時利用滑鼠或鍵盤，將游標置於e的位置，再輸入字元r即可。回車後，屏幕將給出命令執行的結果。先前輸入的命令存放在內存中。由於內存緩沖區的大小有限，只能容納最後輸入的一定量的命令行，因而可重新調用的也是後面輸入的一定數據的命令行。下表9-1是一些編輯鍵及其功能：
表9-1 MATLAB的編輯鍵及功能
命令行編輯和重新調出鍵
↑ 重新調出前一命令行
↓ 重新調出後一命令行
← 游標左移一個字元
→ 游標右移一個字元
ctrl+← 游標左移一個字
ctrl+→ 游標右移一個字
Home 游標移到行首
End 游標移到行尾
Delete 刪除游標所在位置的字元
Backspace 刪除游標所在位置左邊的一個字元
若在提示符下輸入一些字元，則↑鍵將重新調出以這些字元為開頭的命令行。
這里沒有插入和改寫的轉換操作，因為游標所在處總是執行插入的功能。
如果使用滑鼠，會使這些操作更為方便。把滑鼠放到游標移到位置，並定位即完成游標移動。利用滑鼠，還可以方便地完成字元串的選擇、復制和刪除。
2. 文件的編輯與建立
一般我們常用的建立M文件的途徑是利用Matlab提供的M文件窗口。
①建立新的M文件
圖9-1 Matlab命令窗口
選擇Matlab命令窗口中的菜單File—New—M-File菜單，如圖9-1所示，即可出現文件調試窗口，如圖9-2所示，在此窗口中將用戶程序輸入，
圖9-2Matlab調試窗口
退出該窗口時應存檔，文件名的命名按前所述，其擴展名必須為.M。
②編輯已有的文件
選擇Matlab命令窗口中的菜單File—Open命令，出現文件選擇窗口，選擇所需文件即可。
9.2 MATLAB的基本語法
9.2.1基礎知識
1. 語句和變數
Matlab語句的通常形式為：
變數=表達式
簡單的形式為：表達式
表達式由操作符或其他字元，函數和變數名組成，表達式的結果為一個矩陣，顯示在屏幕上，同時輸送到一個變數中並存放於工作空間中以備調用。如果變數名和「=」省略，則ans變數將自動建立，例如輸入：1900/81
得到輸出結果：
ans=
23.4568
如果在語句的末尾是分號「；」，則說明除了這一條命令外還有下一條命令等待輸入，Matlab這時將不給出中間運行結果，當所有命令輸入完畢後，直接打回車鍵，則Matlab將給出最終的運行結果。
如果一條表達式很長。一行放不下則鍵入「…」後回車，即可在下一行繼續輸入。注意「…」前要有空格。
變數和函數名由字母或字母加數字組成，但最多不能超過19個字元，否則只有前19個字元被接受。
Matlab的變數區分字母大小寫，函數名則必須用小寫字母，否則會被系統認為是未定義函數，也可以用casesen命令使Matlab不區分大小寫。
2. 數和算術表達式
慣用的十進制符號和小數點、負號等，在Matlab中可以同樣使用。表示10的冪次要用符號e或E。
在計算中使用IEEE演算法精確度是eps，且數值允許在10-308-10308間16位長的十進制數。
Matlab的算術運算符如下表9-2所示：
表9-2 Matlab的算術運算符
+ 加
- 減
* 乘
/ 右除
\ 左除
^ 冪
對於矩陣來說,這里左除和右除表示兩種不同的除數矩陣和被除數矩陣的關系。對於標量，兩種除法運算的結果相同。
3. 輸出格式
任何Matlab語句的執行結果都可以在屏幕上顯示，同時賦值給指定變數時賦值給ans，數字顯示格式可由format命令來控制。format隻影響結果的顯示，不影響其計算與存儲。Matlab總是以雙精度執行所有的運算。
1. Help命令
Help命令很有用，它為Matlab絕大多數命令提供了聯機幫助信息。
Help除了可以以菜單形式提供幫助外，還可以在命令窗口輸入「Help」命令來取得信息。
輸入help lsim將得到特徵函數lsim的信息。如圖9-3所示：
圖9-3 help命令的使用
輸入help [ 將顯示如何使用方括弧輸入矩陣。
9.2.2向量
1. 產生向量
在Matlab中「：」是一個重要的字元，如產生一個1-5單位增量的行向量：在命令窗口中輸入
x=1：5
回車後得到結果：
x=
1 2 3 4 5
也可以產生一個單位增量小於1的行向量，方法是把增量放在起始和結尾量的中間，如：
t=0:0.2:1
在命令窗口中輸入後回車將得到以下結果：
t =
0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000
「：」也可以用來產生簡易的表格。為了產生縱向表格形式，首先可形成行向量，而後轉置得到，即可與另一列向量合成兩列的一個矩陣，如：
在MATLAB命令窗口中輸入如下語句：
t=（0：0.1：1）』；
y1=exp(-t)；
[t y1]
命令窗口中將會顯示結果如下：
ans =
0 1.0000
0.1000 0.9048
0.2000 0.8187
0.3000 0.7408
0.4000 0.6703
0.5000 0.6065
0.6000 0.5488
0.7000 0.4966
0.8000 0.4493
0.9000 0.4066
1.0 0.3679
由結果可以看到，簡單的命令語句便可以生成一個十一行兩列的矩陣。
2. 下標
單個的矩陣元素可在括弧中用下標來表達。例如已知：
A=
1 2 3
4 5 6
7 8 9
其中元素A（3，3）=9，A（1，2）=2等。如用語句A（3，2）=A（1，1）+A（2，1），則產生的新矩陣為：
A=
1 2 3
4 5 6
7 5 9
下標也可以是一個向量。例如若x和v是向量，則x（v）也是一個向量；[x（v（1）） x（v（2））…x（v（n））]。對於矩陣來說，向量下標可以將矩陣中鄰近或不鄰近元素構成一新的子矩陣，假設A是一個10*10的矩陣，則A（1：5，3）指A中由前五行對應第三列元素組成的5*1子矩陣。
又如A(1:5,7:10)是前5行對應最後四列組成的5*4子矩陣。使用「：」代替下標，可以表示所有的行或列。如：A(:,3)代表第三列元素組成的字矩陣，A(1:5,:)代表由前5行所有元素組成的子矩陣。對於子矩陣的賦值語句，「：」有更明顯的優越性。如A(:,[3,5,10])=B(:,1:3)表示將矩陣的前三列，賦值給矩陣的第三、五、十列。
9.2.3數組運算
數組和矩陣是兩個完全不同的概念，雖然在Matlab中它們在形式上有很多的一致性，但它們實際上遵循著不同的運算規則。Matlab數組運算符由矩陣運算符前面加一個「.」來表示，如「.*」「./」等。
9.2.4 數學函數
一組基本函數作用在一個數組上，如
A=[1 2 3；4 5 6]
B=fix（pi* A）
C=cos（pi*B）
運算將按函數分別作用於數組的每一個元素進行，其結果為：
A =
1 2 3
4 5 6
B =
3 6 9
12 15 18
C =
-1 1 -1
1 -1 1
表9-3是Matlab所提供的數學函數主要有：
表9-3 Matlab的主要數學函數
三角函數
sin 正弦
cos 餘弦
tan 正切
asin 反正弦
acos 反餘弦
atan 反正切
atan2 第四象限的反正切
sinh 雙曲正弦
cosh 雙曲餘弦
tanh 雙曲正切
asinh 反雙曲正弦
acosh 反雙曲餘弦
atanh 反雙曲正切
另外還有一些以此為基礎的基本數學函數如表9-4所示。
表9-4 Matlab的基本數學函數
基本數學函數
abs 絕對值或復數模
angle 相角
sqrt 開平方
real 實部
imag 虛部
conj 復數共軛
round 四捨五入到最近的整數
fix 朝零方向取整
floor 朝負無窮方向取整
ceil 朝正無窮方向取整
sign 正負符號函數
rem 除後余數
exp 以e為底的指數
log 自然對數
log10 以10為底的對數
以及一些特殊的數學函數如表9-5：
表9-5 Matlab的特殊函數
特殊函數
bassel 貝塞爾函數
gamma 完整和非完整的γ函數
rat 有理逼近
ert 誤差函數
invert 逆誤差函數
ellipk 第一類完整橢圓積分
ellipj 雅可比橢圓函數
以及在此基礎上擴充的特殊數學函數。
9.3 繪圖
在Matlab中把數據繪成圖形的命令有多種。以下表9-6列出了這些命令：
表9-6 Matlab的主要繪圖命令
繪圖命令
plot 線性X—Y坐標圖
loglog 雙對數坐標圖
semilogx X軸對數半對數坐標圖
semilogy Y軸對數半對數坐標圖
polar 極坐標圖
mesh 三維消隱圖
contour 等高線圖
bar 條形圖
stairs 階梯圖
除了可以在屏幕上顯示圖形外，還可以對屏幕上已有的圖形加註釋、題頭或坐標網格。主要命令如表9-7所示：
表9-7 Matlab的主要圖形註解函數命令
圖形加註
title 標題頭
xlabel X軸標注
ylabel Y軸標注
text 任意定位的標注
gtext 滑鼠定位標注
grid 網格
關於坐標軸尺寸的選擇和圖形處理等控制命令如下表9-8所示：
表9-8 Matlab的主要圖形控制命令
圖形控制命令
axis 人工選擇坐標軸尺寸
clr 清圖形窗口
ginput 利用滑鼠的十字准線輸入
hold 保持圖形
shg 顯示圖形窗口
subplot 將圖形窗口分成N塊子窗
還有很多此類命令，在以後的學習中大家可以逐步掌握。
9.3.1X—Y繪圖
plot命令繪制坐標圖，loglog命令繪制全對數坐標圖，semilogx和semilogy命令繪制半對數坐標圖，polar命令繪制極坐標圖。具體命令的格式及使用方法可以利用help在線幫助詳細了解。
1. 基本形式
如果y是一個向量，那麼繪制一個y元素和y元素排列序號之間關系的線性坐標圖。例如要畫y元素的序號1，2，3，4，5，6，7和對應的y元素值分別為0，0.48，0.84，1，0.91，0.6，0.14的圖形，則輸入命令：
y=[0 0.48 0.84 1 0.91 0.6 0.14];
plot(y)
則結果如下圖9-4所示:
圖9-4 曲線波形圖
圖中坐標軸是軟體自動給出的，也可任意對圖形加註，當輸入以下命令：
title（』my first plot』）; % 輸入題頭
xlabel（』x』）; % 輸入x軸標注
ylabel(『y』); % 輸入y軸標注
grid % 加網格
則圖形顯示如下圖9-5所示：（注意x和y應是同樣長度的向量）
圖9-5 選定坐標的波形圖
9.3.3圖線形式和顏色
1. 形式
如果不使用預設條件，可以選擇不同的線條或點形式作圖，對應符號及效果如表9-9所示：
表9-9 繪圖曲線格式及命令
線方式
點方式
實線 -
虛線 ……
冒號線 ：
點劃線 –▪–▪
點 .
加號 +
星 *
小圓 ○
x形式 x
2. 顏色
命令及效果如表9-10所示：
表9-10 圖形顏色命令
顏色
黃 y
洋紅 m
青 c
紅 r
綠 g
藍 b
白 w
黑 k
9.4 MATLAB 使用簡介
首先在PC機上安裝Matlab，不同版本的Matlab需要不同的系統支持；當機器上裝載了Matlab軟體包後，用戶就可以使用了。
下面以一個具體的小例子簡要介紹如何使用Matlab軟體包來實現一些計算及繪圖功能。使用中我們採用了Matlab6.5版本。
工程中經常會遇到曲線擬合的問題，當實驗測定了發生事件的一組數據後，根據數據擬合出一條曲線，從而對事件發生的將來做出預測或在後續的系統分析中進行理論研究。在這里我們不關心曲線擬合的具體演算法，只是來熟悉一下Matlab的各個窗口及命令。
實際中，一般的電信號以時間作為自變數，測定數據時可以以等時間間隔為測量依據，假設我們現在有這樣的一組數據：[1，2]，[1.5，3]，[2，4]，[2.5，3.5]，[3，5]，[3.5，4]，[4，6]，[4.5，6.6]，[5，7.2]，[5.5，8]，要求以這組數據擬合出一條曲線。
進入MATLAB後，我們首先看到的是它的主界面——命令窗口，如圖9-6所示
圖9-6 Matlab命令窗口
在命令窗口中我們可以直接輸入如下命令：
t=[1:0.5:5.5]; %定義自變數范圍
y=[2,3,3.5,3.8,5,4.9,6,6.6,7.2,8]; %定義函數值
qx1=polyfit(t,y,1) %對數據做一次擬合
qx2=polyfit(t,y,5) %對數據做五次擬合
t1=1:0.05:5.5; %確定作圖橫坐標范圍
y1=polyval(qx1,t1); %形成曲線數學模型
y2=polyval(qx2,t1);
plot(t,y,'*',t1,y1,':',t1,y2) %作圖
即可得到這些命令的執行結果，它以圖形的形式給出，如圖9-7所示，從圖中可以看到，蘭色的『*』是數據點，綠色的虛線是一次擬合曲線，而紅色的實線則是三次擬合曲線。
圖9-7 曲線擬合圖
我們可以多次反復進行不同次數的曲線擬合，最終可以得到一條和數據點最接近的曲線。這樣的反復工作在Matlab中很容易就可以實現，只要改變命令中的『polyfit』函數的參數就可以得到。
由於我們不是主要對軟體做詳細的介紹，所以在後面內容中有一些命令並沒有做很細致的描述，大家可以充分利用Matlab的在線幫助功能對這些命令做一些深入的認識，例如，在學習過程中我們若不了解『polyval』函數的作用，就可以在Matlab的命令窗口中輸入
helppolyval
然後回車，便可看到如下窗口圖9-8，從而可以很方便地了解和熟悉該函數的作用和調用格式
圖9-8 Matlab幫助窗口
從窗口信息中我們可以知道，『polyval』函數的功能是構建數據的多項式數學模型。在圖9-6中我們可以看到有如下的輸出信息，它即我們所構造的兩個多項式的系數矩陣
qx1 =
1.2776 0.8479
qx2 =
0.0160 -0.2798 1.8717 -5.8876 9.7583 -3.4642
通過調用函數『polyval』我們即可得到兩個多項式所表示的曲線方程：
值得注意的是，如果需要編寫復雜一些或經常需要進行參數改動的程序，則最好在Matlab的調試窗口中進行編程，然後形成M-文件，過程如下：
1. 從命令窗口進入調試窗口
2. 在調試窗口中輸入以上語句
3. 調試程序，獲得所需要的信息
調試程序有兩種方法，一是在調試窗口中直接進行，如圖9-9所示，在調試窗口中選擇命令菜單Debug—Run命令，即可得到調試結果；二是在調試窗口完成程序的編制後存檔（例如文件名為qx.m），推出調試窗口，返回到命令窗口中，在命令窗口中鍵入qx然後回車，也可以馬上得到調試結果。
圖9-9 調試窗口中的程序調試
9.5 互動式人機界面介紹
利用編程的方法可以方便地實現一些分析的模擬，但是這種模擬設計的方法還是需要掌握一定的編程語言，怎樣脫離開編程而實現更簡捷的EDA設計是所有EDA設計軟體發展的一個思路，在MATLAB軟體包中還提供有一些互動式的圖形用戶界面，用戶可以直觀地利用滑鼠直接在屏幕上控制圖形就可以完成一些設計和分析任務。
在MATLAB數字信號處理工具箱中，用戶便可以利用這種圖形形式的人機界面在窗口中利用滑鼠而完成信號的輸入、觀察和測量；對信號進行頻譜分析，了解信號的頻率特徵以及實現數字濾波器的設計等。在這里，用戶不必去了解MATLAB中眾多的函數功能及語法規則就可以完成大部分的信號及系統的分析工作。
下面簡要介紹這種界面的基本組成。
在MATLAB命令窗口中，鍵入『sptool』命令，一個sptool窗口便會馬上彈出，如圖9-10所示。第一次打開是，窗口的名稱是一個未定義的sptool窗（untitled）。用戶在使用後可以對窗口進行命名，從而可以在下次使用時進行打開調用。
圖9-10 SPTOOL窗口
在sptool窗口中，用戶可以可視化地實現信號分析及處理的全部工作。窗口有信號（SIGNALS）、濾波器（FILTER）和頻譜（SPECTRA）三個欄目，它們分別記錄了用戶所用過的信號、濾波器和頻譜。
Sptool窗口的主要命令菜單有文件（FILE）和編輯（EDIT）兩個：
1. File菜單
l Open session 打開已經存在的擴展名為.spt的SPTool窗口；
l Import 滑鼠選擇該項後會彈出一個對話框，用戶根據提示可以從磁碟或MATLAB工作空間向SPTool窗口輸入信號、濾波器或頻譜，它們文件名的後綴必須是 .MAT文件形式；
l Export 向MATLAB工作空間或磁碟輸出信號、濾波器或頻譜的結構參數
l Save Session ，Save Session As 將所命名的SPTool窗口以擴展名為 .spt的MAT文件存放
l Perferences 設置信號處理互動式用戶界面工具的性能
l Close 關閉SPTool窗口
在彈出的SPTool窗口下方還有四種命令：
Signals 欄下的View命令用來激活信號瀏覽窗
Filter 欄下有四個命令按鈕
l View命令用來激活濾波器瀏覽窗
l New Design命令用來激活濾波器設計窗，從而可以設計新的濾波器
l Edit Design命令用來激活濾波器設計窗口並對所設計的濾波器進行編輯，可以任意選擇濾波器的某些參數
l Apply命令用來實現新設計的應用
Spectra 欄下有三條命令：
l View 用來激活頻譜觀察窗口，觀察所選擇的信號頻率特性
l Create 命令用來激活頻譜觀察窗，產生所選定信號的頻譜
l Update 用於更新已選定信號頻譜
2. Edit菜單
l Duplicate 用於復制所選定的參量
l Name 用於對所選定的參量命名
l Clear 清除所選定的參量
l Sampling Frequency 給選定的信號或濾波器設置采樣頻率
3. Window菜單用於顯示當前所激活的窗口名稱
4. Help菜單提供在線幫助
我們可以在SPTool窗的Signals欄下輸入所要觀測的信號，在Filter欄下進行數字濾波的設計，而在Spectra欄中對選定信號進行頻譜分析，有興趣的可以自己進一步深入學習。
Ⅱ 如何使用matlab中的工具箱
如果是系統自帶的，你可以直接用，如果是外部的或者是自編的你需要先把文件夾拷貝到tools文件夾下，再設置路徑。
Matlab常用工具箱介紹(英漢對照)
Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱
Control System Toolbox——控制系統工具箱
Communication Toolbox——通訊工具箱
Financial Toolbox——財政金融工具箱
System Identification Toolbox——系統辨識工具箱
Fuzzy Logic Toolbox——模糊邏輯工具箱
Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高階譜分析工具箱
Image Processing Toolbox——圖象處理工具箱
LMI Control Toolbox——線性矩陣不等式工具箱
Model predictive Control Toolbox——模型預測控制工具箱
μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱
Neural Network Toolbox——神經網路工具箱
Optimization Toolbox——優化工具箱
Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱
Robust Control Toolbox——魯棒控制工具箱
Signal Processing Toolbox——信號處理工具箱
Spline Toolbox——樣條工具箱
Statistics Toolbox——統計工具箱
Symbolic Math Toolbox——符號數學工具箱
Simulink Toolbox——動態模擬工具箱
System Identification Toolbox——系統辨識工具箱
Wavele Toolbox——小波工具箱
例如：控制系統工具箱包含如下功能：
連續系統設計和離散系統設計
狀態空間和傳遞函數以及模型轉換
時域響應（脈沖響應、階躍響應、斜坡響應）
頻域響應（Bode圖、Nyquist圖）
根軌跡、極點配置
較為常見的matlab控制箱有：
控制類：
控制系統工具箱(control systems toolbox)
系統識別工具箱（system identification toolbox）
魯棒控制工具箱（robust control toolbox）
神經網路工具箱（neural network toolbox）
頻域系統識別工具箱（frequency domain system identification toolbox）
模型預測控制工具箱（model predictive control toolbox）
多變數頻率設計工具箱（multivariable frequency design toolbox）
信號處理類：
信號處理工具箱（signal processing toolbox）
濾波器設計工具箱（filter design toolbox）
通信工具箱（communication toolbox）
小波分析工具箱（wavelet toolbox）
高階譜分析工具箱（higher order spectral analysis toolbox）
其它工具箱：
統計工具箱(statistics toolbox)
數學符號工具箱（symbolic math toolbox）
定點工具箱（fixed-point toolbox）
射頻工具箱（RF toolbox）
1990年，MathWorks軟體公司為Matlab提供了新的控制系統模型化圖形輸入與模擬工具，並命名為Simulab，使得模擬軟體進入了模型化圖形組態階段，1992年正式命名為Simulink，即simu（模擬）和link（連接）。matlab7.0里的simulink為6.0版本，matlab6.5里的simulink為5.0版本。
MATLAB的SIMULINK子庫是一個建模、分析各種物理和數學系統的軟體，它用框圖表示系統的各個環節，用帶方向的連線表示各環節的輸入輸出關系。
啟動SIMULINK十分容易，只需在MATLAB的命令窗口鍵入「SIMULINK」命令，此時出現一個SIMULINK窗口，包含七個模型庫，分別是信號源庫、輸出庫、離散系統庫、線性系統庫、非線性系統庫及擴展系統庫。
1.信號源庫
包括階躍信號、正弦波、白雜訊、時鍾、常值、文件、信號發生器等各種信號源，其中信號發生器可產生正弦波、方波、鋸齒波、隨機信號等波形。
2.輸出庫
包括示波器模擬窗口、MATLAB工作區、文件等形式的輸出。
3.離散系統庫
包括五種標准模式：延遲，零-極點，濾波器，離散傳遞函數，離散狀態空間。
4.線性系統庫
提供七種標准模式：加法器、比例環節、積分環節、微分環節、傳遞函數、零-極點、狀態空間。
5.非線性系統庫
提供十三種常用標准模式：絕對值、乘法、函數、回環特性、死區特性、斜率、繼電器特性、飽和特性、開關特性等。
6.系統連接庫包括輸入、輸出、多路轉換等模塊，用於連接其他模塊。
7.系統擴展庫
考慮到系統的復雜性，SIMULINK另提供十二種類型的擴展系統庫，每一種又有多種模型供選擇。
使用時只要從各子庫中取出模型，定義好模型參數，將各模型連接起來，然後設置系統參數，如模擬時間、模擬步長、計算方法等。SIMULINK提供了Euler、RungeKutta、Gear、Adams及專用於線性系統的LinSim演算法，用戶根據模擬要求選擇適當的演算法。
當然，不同版本的Matlab/Simulink內容有所不同。
另外，Simulink還提供了諸如航空航天、CDMA、DSP、機械、電力系統等專業模塊庫，給快速建模提供了很大的便利。
Ⅲ 怎麼樣在matlab上找到並使用數字信號處理這個工具箱
把 signal processing 工具箱放到 MATLAB 的 searchpath 中去，再更新一下 cache。
Ⅳ matlab調用不了信號處理工具箱的函數
說明你的matlab工具箱里沒有這個函數，從別的可以運行的matlab中的toolbox中查找這個函數文件(m文件)，然後復制到你的toolbox里，再嘗試應該就沒問題了
Ⅳ labview信號處理工具包
可以，安裝更新版的工具包直接安裝覆蓋即可。
Ⅵ 要求利用Matlab的圖形用戶界面（GUI）編程，利用信號處理工具箱包含的工具函數實現如下功能： 信號產生（
點擊桌面上的MATLAB圖標，或是點擊開始程序MATLAB組中的相應程序項，運行進入MATLAB，呈現出來標題為Command Window的窗口就是命令窗口。命令窗口是與MATLAB編譯器相聯接的主窗口，當其中顯示符號「>>」時，就代表系統已處於接受命令的狀態（「>>」就是命令提示符），這是就可以直接在該窗口輸入所編寫的命令或源程序，然後按回車鍵運行。
例如，在命令窗口中輸入一個3*3的矩陣：
>>A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 10]
按回車鍵，MATLAB就會返回如下結果：
A =
1 2 3
4 5 6
7 8 10
要對此矩陣求逆，只需輸入：>>B=inv(A)
然後按回車鍵，MATLAB就會返回相應結果：
B =
-0.6667 -1.3333 1.0000
-0.6667 3.6667 -2.0000
1.0000 -2.0000 1.0000
1.1命令的編輯
使用方向鍵及控制鍵等功能鍵可以編輯修改已輸入的命令。例如，如果錯誤地輸入了：
>>r=sqt(9+25)/2
由於將sqrt錯拼成sqt,MATLAB就會返回如下信息：
??? Undefined function or variable 'sqt'.
可以不必重新輸入一行新命令，只需簡單地使用鍵盤上的向上方向鍵就可回到先前輸入錯誤的那一行進行修改。
在MATLAB中輸入的命令都會保留在一個存儲器中，可以利用某些功能鍵調用先前輸入的命令。在MATLAB6.x和7.x版本中，還可以從專門的Command History窗口中再次運行前面輸入的命令。
1.2 中斷正在執行的命令
在MATLAB環境下可以通過按Ctrl+c組合鍵來中斷正在執行的命令或程序。
1.3 Format命令
用format命令可以控制數值在屏幕上的顯示方式，通過關鍵字format後面跟上不同的參數，就可以設置不同的顯示方式。這些命令只會改變數值的顯示，並不會對數值本身造成影響。
1.4 續行符
如果命令超過一行，利用一個空格加「…」，然後按回車鍵就可以跳到下一行繼續命令的輸入。
各符號間的空格可有可無，但增加空格能增加可讀性。注意，一行中最多能輸入4096個字元。
Ⅶ 基於MATLAB信號處理工具箱的數字濾波器設計 論文的展望怎麼寫
去知網找，那裡肯定有你要的論文，自己可以先搜搜看，不知道怎樣找的話，可以去我qq空間里，有如何在網路上找論文的文章介紹
Ⅷ 用matlab進行頻譜分析應該用什麼工具箱
SPTool是MATLAB信號處理工具箱中自帶的互動式圖形用戶界面工具，它包含了信內號處理工具箱中的容大部分函數，可以方便快捷地完成對信號、濾波器及頻譜的分析、設計和瀏覽。在本例中按以下步驟完成濾波器的設計和濾波： 創建並導入信號源。 在MATLAB...
Ⅸ MATLAB信號處理工具箱到哪裡下載
安裝程序里有啊，安裝的時候選上就行了