Prelucrarea digitală a semnalelor

1. Scopul lucrării

Utilizarea tehnicii de calcul pentru analiza si proiectarea circuitelor specifice din electronica aplicata. Însuşirea comenzilor specifice programului MATLAB.

2. Noţiuni teoretice

2.1. Prezentarea mediului Matlab

Matlab este un pachet de programe de înaltă performanţă, dedicat calculului numeric şi reprezentărilor grafice în domeniul ştiinţei şi ingineriei.

El integrează analiza numerică, calculul matriceal, procesarea semnalului şi reprezentările grafice, într-un mediu uşor de învăţat şi folosit, în care enunţurile problemelor şi rezolvările acestora sunt exprimate în modul cel mai natural posibil, aşa cum sunt scrise matematic, fără a fi necesară programarea tradiţională. Elementul de bază cu care operează Matlab-ul este matricea. Cu acesta se pot rezolva probleme fără a fi necesară scrierea unui program într-un limbaj de programare.

Dezvoltat de-a lungul mai multor ani, acum Matlab-ul este un standard în mediile universitare, precum şi în domeniile cercetării şi rezolvării practice a problemelor legate de procesarea semnalelor, identificarea sistemelor, controlul statistic, prelucrarea datelor experimentale etc.

2.2. Moduri de lucru în Matlab

După lansarea în execuţie, programul Matlab intră în modul de comandă, afişând prompterul >> , şi aşteaptă introducerea unei comenzi de către utilizator.

De exemplu, comanda:

>> v = 0 : 10

va crea variabila v afişând cele 11 elemente ale vectorului linie v, de la v[1]=0 la v[11]=10.

İn afara modului de lucru în linie de comandă, Matlab-ul lucrează cu programe conţinute în fişiere. Fişierele ce conţin instrucţiuni MATLAB se numesc fişiere M (au extensia .m).

Un program MATLAB poate fi scris sub forma fişierelor script sau a fişierelor function. Un fişier script este un fişier extern care conţine o secvenţă de comenzi MATLAB. După execuţia completă a unui fişier script, variabilele create de acest tip de fişier rămân în zona de memorie a aplicaţiei.

Dacă prima linie a fişierului conţine cuvântul “function" fişierul respectiv este fişier funcţie, care se caracterizează prin faptul că poate lucra cu argumente. La terminarea execuţiei unei funcţii, în memoria calculatorului nu rămân decât variabilele de ieşire ale acesteia.

2.3. Lansarea în lucru a programului Matlab. Ferestre de lucru

Se selectează icoana specifică programului MATLAB şi apoi MATLAB.exe. Pe monitor va apărea fereastra de comenzi ca în figura 1.

Fig.1 Fereastra de comenzi a Matlab-ului

Selecţia unei comenzi din bara de comenzi sau meniul principal se poate face cu mouse-ul sau cu ajutorul săgeţilor, prin deplasarea zonelor active sau prin tastarea literei marcate în fiecare subcomandă.

Meniul principal:

Pentru a deschide un fişier în Editorul/Debugger-ul Matlab-ului din meniul de comandă se procedează în felul următor:

- pentru un fişier nou, se selectează File, apoi New, apoi New M-file;

- pentru un fişier existent se selectează File, apoi Open M-file si apoi se selectează fişierul dorit.

2.4. Informaţii generale. Funcţii de control general

- Implicit, mediul de programare MATLAB este sensibil la tipul de litere (mari sau mici), dar există comenzi care fac trecerea între modurile sensibil şi nesensibil. Numele de funcţie este obligatoriu să fie scris cu litere mici.

- Liniile de comentariu dintr-un fişier script / funcţie sunt precedate de caracterul %.

- Pentru ajutor se tastează help pentru meniul întreg sau help urmat de denumirea funcţiei sau fişierului .m. (Exemplu: help fft).

- Numărul de cifre zecimale în care sunt afişate diverse variabile nu reprezintă precizia în care sunt efectuate calculele. Pentru a schimba formatul afişat 2