MATLAB数字信号处理实验：滤波器详解与基本函数生成

本篇讲义是关于数字信号处理的实验教程，特别侧重于使用MATLAB进行实践操作。实验一主要聚焦于几种常见的离散信号的输入输出，包括单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、复指数序列和指数序列的生成与理解。 1. 实验目的： - 深入理解常用离散信号的特性和应用场景，如单位抽样序列的离散性质，它由一个1和连续的0组成，代表着信号在特定时刻出现。 - 掌握MATLAB中的基础函数使用，如zeros()和ones()，用于创建这些离散信号。例如，单位抽样序列通过zeros()函数生成一个全零向量，然后插入一个1，表示抽样点。 2. 实验原理： - 单位抽样序列的延迟可以通过MATLAB中的数组操作实现，比如将序列向右移动k个位置，形成延时后的序列。 - 单位阶跃序列由一系列的1构成，代表信号从0突然跳变到1，可以用ones()函数生成。 - 正弦序列、复指数序列和指数序列分别涉及到三角函数、复数指数和指数增长的概念，MATLAB中提供了对应的数学函数来生成这些信号，如sin()、exp()和.^运算符。 3. 实验内容与图形生成： - 实现部分给出了两种方法生成不同信号： - 方法一：直接用MATLAB内置函数如stem()绘制图形，直观展示信号随时间的变化。 - 方法二：引入自定义函数dwxl()或impseq()，通过编程逻辑生成单位抽样序列，这种方法更灵活，适合理解和学习函数设计。 4. 实践练习： - 学生被要求编写程序，不仅生成这些基本信号，还要学会调整参数如频率f、采样率Fs和相位phi等，以观察信号的不同特性。同时，通过绘制图形，能够直观地观察和分析信号的波形和周期性。 这个实验讲义提供了一个很好的平台，帮助学生通过实际操作掌握数字信号处理的基本概念，并熟练运用MATLAB工具进行信号的生成和分析，对于提高信号处理技能和编程能力具有重要意义。