使用matlab编写线性卷积与圆周卷积演示程序的设计,要求: ①动画演示线性卷积的完整过程; ②动画演示圆周卷积的完整过程;
时间: 2024-12-11 13:11:53 浏览: 22
线性卷积与圆周卷积演示程序的设计说明.doc
好的,以下是一个使用MATLAB编写线性卷积与圆周卷积的演示程序设计。这个程序将动画演示线性卷积和圆周卷积的完整过程。
### 线性卷积演示程序
```matlab
function linear_conv_animation()
% 定义两个序列
x = [1, 2, 3];
h = [1, 0, 1, 0];
% 计算线性卷积
y = conv(x, h);
% 初始化图形窗口
figure;
set(gcf, 'DoubleBuffer', 'on');
% 绘制初始序列
subplot(3,1,1);
stem(0:length(x)-1, x, 'filled');
title('序列 x[n]');
xlabel('n');
ylabel('x[n]');
axis([-1 length(x)+length(h) 0 max(x)+max(h)+1]);
subplot(3,1,2);
stem(0:length(h)-1, h, 'filled');
title('序列 h[n]');
xlabel('n');
ylabel('h[n]');
axis([-1 length(x)+length(h) 0 max(x)+max(h)+1]);
subplot(3,1,3);
stem(0:length(y)-1, y, 'filled');
title('线性卷积 y[n] = x[n] * h[n]');
xlabel('n');
ylabel('y[n]');
axis([-1 length(y) 0 max(y)+1]);
% 动画演示线性卷积过程
for n = 0:length(y)-1
% 更新图形
subplot(3,1,3);
cla;
stem(0:n, y(1:n+1), 'filled');
title(['线性卷积 y[n] = x[n] * h[n], n = ' num2str(n)]);
xlabel('n');
ylabel('y[n]');
axis([-1 length(y) 0 max(y)+1]);
drawnow;
pause(1);
end
end
```
### 圆周卷积演示程序
```matlab
function circular_conv_animation()
% 定义两个序列
x = [1, 2, 3, 0];
h = [1, 0, 1, 0];
% 计算圆周卷积
N = length(x);
y = ifft(fft(x, N) .* fft(h, N));
% 初始化图形窗口
figure;
set(gcf, 'DoubleBuffer', 'on');
% 绘制初始序列
subplot(3,1,1);
stem(0:N-1, x, 'filled');
title('序列 x[n]');
xlabel('n');
ylabel('x[n]');
axis([-1 N 0 max(x)+1]);
subplot(3,1,2);
stem(0:N-1, h, 'filled');
title('序列 h[n]');
xlabel('n');
ylabel('h[n]');
axis([-1 N 0 max(h)+1]);
subplot(3,1,3);
stem(0:N-1, y, 'filled');
title('圆周卷积 y[n] = x[n] ⊗ h[n]');
xlabel('n');
ylabel('y[n]');
axis([-1 N 0 max(y)+1]);
% 动画演示圆周卷积过程
for n = 0:N-1
% 更新图形
subplot(3,1,3);
cla;
stem(0:n, y(1:n+1), 'filled');
title(['圆周卷积 y[n] = x[n] ⊗ h[n], n = ' num2str(n)]);
xlabel('n');
ylabel('y[n]');
axis([-1 N 0 max(y)+1]);
drawnow;
pause(1);
end
end
```
### 使用方法
1. 将上述代码保存为`linear_conv_animation.m`和`circular_conv_animation.m`。
2. 在MATLAB命令窗口中运行`linear_conv_animation`或`circular_conv_animation`即可看到动画演示。
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