MATLAB实战：连续信号抽样与重构仿真教程

本篇文档主要介绍了如何使用MATLAB进行连续信号的抽样与重构的仿真过程，旨在通过实践操作加深理解和掌握相关概念。首先，课程设计的目标包括以下几个方面： 1. 学习者将能够利用MATLAB分析系统的频率响应，提升对MATLAB软件的熟悉度，并掌握其基本操作。 2. 通过实际操作，学生将深入了解连续信号抽样与重构的过程，强化对抽样与重构概念的理解。 3. 课程还涉及线性系统的设计方法，旨在培养学生的独立工作能力和系统设计技能。 4. 学习者会学习到MATLAB中信号表示的方法以及绘图函数的使用，从而可视化表示常见连续时间信号，增强对电信号的认识。 5. 抽样对信号时间和频率特性的影响将得到深入探讨，同时验证信号与系统的基本理论和分析方法。 6. 抽样定理和信号恢复的重要性将被深入研究，学生将掌握连续信号在时域抽样与重构的具体方法。 课程设计的核心内容涵盖了离散正弦序列的MATLAB表示，包括使用stem函数绘制波形，以及如何在MATLAB环境中管理工作空间和保存数据至MAT文件。此外，通过实际案例，学生需要对不同抽样情况如临界抽样、过抽样和欠抽样进行操作，并计算重构后的误差，以便分析不同抽样条件下的效果。 设计过程中，学生将应用连续信号的抽样定理，即奈奎斯特采样率，来确保信号不失真。对于非带限信号，如函数[pic]，需要根据精度需求对其进行带宽限制。通过MATLAB实现抽样和重构，学生将得以验证抽样定理的精确性和信号恢复的必要性。 2.1课程设计的原理部分深入讲解了抽样定理，即连续信号只有在满足采样频率大于其最高频率的两倍时，才能通过重构恢复原始信号，否则将导致信息丢失。这在实际信号处理中具有至关重要的作用。 总结起来，本课程设计通过MATLAB的实际操作，让学生掌握信号处理中的核心概念和技术，提升他们的工程实践能力，同时对MATLAB软件有了更深入的应用理解。