MATLAB数字信号处理实验指南

"MATLAB数字信号处理实验教程" 这篇资源主要介绍了如何利用MATLAB进行数字信号处理的实验学习，特别适合MATLAB初学者。实验主要包括三个部分，旨在帮助学生掌握信号处理的基础知识，熟悉MATLAB的相关函数，并通过实际操作来理解和应用数字信号处理的概念。 在实验目的与要求中，首先强调了对数字信号处理基础知识的回顾，接着是掌握MATLAB中的信号处理方法，以及了解信号处理工具箱中的一些基本函数。实验所需的设备简单，只需要一台装有MATLAB软件的计算机即可。 实验内容详述了三个任务。第一项任务涉及求解信号的离散傅立叶变换(DFT)及其逆变换，并绘制相应的曲线。例如，生成包含白噪声的信号，然后计算其DFT和IDFT，展示原始信号、幅频特性以及反变换后的信号。第二项任务是解决线性时不变系统的问题，通过计算脉冲响应，绘制滤波器的幅频和相频图，并模拟输入信号，计算输出。第三项任务则要求设计一个FIR低通滤波器，对比不同窗函数的效果。 在设计思路上，实验强调了生成信号、采样、使用fft和ifft进行快速傅立叶变换的重要性。对于系统响应的求解，提到了impz函数，以及使用freqz来绘制幅频和相频图。此外，还介绍了如何根据差分方程和输入来求解系统输出。在FIR滤波器设计中，给出了固定参数（如fs=1200Hz，截止频率300Hz）并选择不同阶数（这里选择了27阶）以及4种窗函数进行比较。 提供的程序代码示例展示了如何在MATLAB中实现第一项任务，即计算信号的DFT和IDFT，并绘制相关图形。代码包括了生成信号、计算DFT、IDFT的过程，以及使用subplot函数创建多个子图来显示原始信号、IDFT结果、幅频谱和相位谱。 这个MATLAB实验旨在通过实践加深学生对数字信号处理的理解，涵盖了信号生成、DFT/IDFT计算、滤波器设计等多个核心概念，是学习和掌握MATLAB信号处理功能的良好起点。