MATLAB数字信号处理实验：采样与频谱分析

"该文档是关于数字信号处理的实验教程，主要使用MATLAB进行操作，涵盖了信号的采样、频谱分析、差分方程求解、线性卷积与圆周卷积计算以及DFT的共轭对称性验证。实验内容包括信号与系统的时域特性、傅里叶变换的应用以及编写常用信号的MATLAB程序。" 在这个实验中，首先介绍了数字信号处理的基本概念，包括信号的采样和系统响应。实验一的目标是让学生掌握常见的序列，理解连续信号经过理想采样后的频谱变化，并通过时域离散系统的卷积分析其特性。实验原理基于采样定理，指出理想采样过程如何影响信号的时域和频域特性。采样定理表明，只有当采样频率足够高以避免频率混叠失真时，信号的信息才能被完整保留。 实验涉及到的关键数学工具是傅里叶变换，它在频域分析中起到核心作用。通过序列傅里叶变换，可以对连续信号、离散信号和系统响应进行频域分析。实验还讨论了如何在MATLAB中实现这些变换，以便在数字计算机上观察和分析序列的频域特性。 实验内容部分，给出了两个常用的信号生成MATLAB函数示例：单位抽样序列δ(n)和单位阶跃序列u(n)。通过这些简单的函数，学生可以学习如何在MATLAB中创建和可视化这些基本信号。此外，实验还包括了使用MATLAB求解差分方程、计算线性卷积和圆周卷积，这些都是数字信号处理中的重要操作。最后，实验还涉及到了DFT（离散傅里叶变换）的共轭对称性的验证，这是理解傅里叶变换性质的关键点。 这个实验文档为学生提供了一个实践平台，让他们能够在MATLAB环境中亲手操作，深化对数字信号处理理论的理解，提升实际应用技能。