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Matlab是一款應用較廣的數(shù)學軟件，常用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境。 Matlab語言十分簡潔，這使得它在數(shù)值計算、矩陣計算等方面相對于C、Fortran等傳統(tǒng)語言有著無以倫比的優(yōu)越性。而其集成了易于使用的視窗環(huán)境，可以非常方便的繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)圖層。Matlab常常引用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測等領域。 Matlab是對已有數(shù)據(jù)的分析，而數(shù)據(jù)的采集則交由外部的采集儀來完成，比如麥克風采集音頻信號、攝像機采集圖像光學信號、示波器采集電路信號等。示波器作為最常用的測量儀器可以直接或間接測量出大部分領域的可感知信號，包括音頻、光強、電磁波等（當然前提得轉(zhuǎn)化為電信號才行）。 下面我們以mobileScope示波器 為例講解配合matlab對信號的分析。 首先采集一組三角波和正弦波信號。
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2019-10-11 14:24 上傳
采集一組三角波和正弦波信號 點擊導出，可將圖層數(shù)據(jù)導出來。
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“導出”功能按鈕
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數(shù)據(jù)文件所在目錄 打開軟件所在的文件夾，可以看到里面有個 analyse.m 的腳本文件和matlab的文件夾，導出的數(shù)據(jù)就放在里面命名方式為xxx.dat，將這兩個文件拷貝到電腦。 Analyse.m文件中集成了幾個比較經(jīng)典的demo，我們來看下幾個主要demo的代碼示例。 我們先打開analyse.m文件，將里面需要載入波形數(shù)據(jù)文件修改為實際采集的。 § chDatas = load('wave17_01_03_17_42_34_824.dat'); § matlab載入波形數(shù)據(jù)還是相對簡單的，一行語句就搞定，而且還自動生成相應的矩陣。當然matlab目前也支持使用C/C++，但顯然那會是一個相當煩躁的編碼過程。 運行：
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matlab描繪的兩組波形 可以看出這個和示波器顯示的是一致的，比例有所壓縮，這個我們可以隨意用鼠標調(diào)整。 基本矩陣運算Matlab支持豐富的矩陣運算，加減乘除、微分、倒數(shù)、絕對值等等，都是幾行語句就搞定的事。 § addition = ch1 + ch2; % 加法 § § subtraction = ch1 - ch2; % 減法 § § abs2 = abs(ch2); % 絕對值 §
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波形加減后的圖形 上圖所示是波形加減后的圖形 李莎茹曲線李莎茹圖形，又稱XY模式，可以用來測量兩路信號相位差，評定頻率比參數(shù)等強大的功能。這個在matlab上只需要一句語句就能畫出來的。 § plot(ch1, ch2, '-g'); §
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三角波和正弦波合成的李莎茹圖形 上圖所示既是三角波和正弦波合成的李莎茹圖形 時頻域運算對于信號處理來說，時域和頻域的轉(zhuǎn)換幾乎是用的最多的。離散傅里葉變換FFT可以方便的把一組時域信號轉(zhuǎn)換頻率的權(quán)重集合，直觀的反應出一個信號的頻率成分。 § ch1FFT = abs(fft(ch1, FFT_N)); §
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頻率成份 上圖顯示出兩組信號的頻率成份 坐標系轉(zhuǎn)換直角坐標系轉(zhuǎn)換為極坐標顯示。 § polarTRefer = -pi:2*pi/length(ch1):pi-2*pi/length(ch1); § § polar(polarTRefer, ch1, 'g'); §
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三角波信號的在極坐標系下的顯示
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正選波信號的在極坐標系下的顯示 上面圖顯示兩個通道信號的在極坐標系下的顯示 濾波處理濾波是數(shù)字信號處理的一個比較復雜的問題，一個好的濾波器可以真實還原源數(shù)據(jù)信號有效屏蔽噪聲。Matlab集成低通濾波器。 § filter_out = filter(filter_bz, filter_az, filter_in); §
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綠色是原始帶噪聲的信號，紅色為經(jīng)過濾波后的信號波形 上圖綠色是原始帶噪聲的信號，紅色為經(jīng)過濾波后的信號波形 曲線擬合示波器采集的是離散點信號，有時候想要得到其擬合的曲線，以用于建立模型或者預測數(shù)據(jù)。典型的例子為，電池在沒電情況下的放電曲線，信號傳輸過程中的衰減特性曲線或者熱傳導曲線等。示波器采集的是離散帶噪聲的樣本，擬合的意義就是剔除干擾找到最佳的曲線。
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曲線擬合的效果
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