MATLAB数字信号处理实验指南：从基础到实战设计

本实验指导书详细介绍了如何利用MATLAB进行数字信号处理，主要针对机电工程学院的电工与电子信息技术实验教学。MATLAB作为一款广泛应用于科研和工程计算的高级语言，因其强大的矩阵运算能力、直观的可视化效果和高效的编程效率而备受青睐。它提供了丰富的工具箱，如信号处理工具箱，使得复杂的数学计算和信号分析工作变得简单。 首先，章节1.1概述了MATLAB的基本概念，指出其作为计算机辅助计算的强大工具，能够帮助用户高效处理矩阵运算，尤其适用于那些可能涉及大量计算的任务，如信号生成、变换和滤波。MATLAB的易用性和功能强大性使得它成为科学家和工程师的首选平台。 第二章深入讨论了信号的生成和信号变换，包括序列的表示和基本生成方法，如离散傅立叶变换(DFT)和快速傅立叶变换(FFT)，以及如何用FFT实现线性卷积。这些技术对于理解和处理数字信号至关重要。 第三章和第四章着重讲解数字滤波器的设计，分别从直接型、零极点增益形式、级联型和并联型滤波器的结构介绍，以及IIR（无限 impulse response）数字滤波器设计，MATLAB提供了专门的函数支持，如模拟滤波器设计函数和IIR滤波器设计工具。 FIR（finite impulse response）数字滤波器设计在第五章中被详细探讨，MATLAB中用于FIR滤波器设计的函数被列举，并配有参考程序，以便学生实践操作。 第二部分则转向实际操作，共包含四个实验，分别是用DFT进行信号谱分析，DFT和DCT（离散余弦变换）的应用，IIR数字滤波器的设计，以及FIR数字滤波器的设计。这些实验旨在将理论知识转化为实践技能，让学生通过动手操作熟悉MATLAB在数字信号处理中的应用。 这本实验指导书是学习者理解数字信号处理和掌握MATLAB编程技能的重要资源，不仅涵盖了理论基础，还提供了实际操作的机会，有助于提升学生的工程实践能力。