Matlab 在数字信号处理教学的应用 摘要：数字信号处理是一门理论性强、内容多、教学难度大、解起来困难的学科，Matlab 作为一种工具，在数字信号处理发挥了巨大的作用。这篇文章简单的谈了 Matlab 在数字信号处理教学中的应用，并介绍了抽样定理和信号加窗截断的方法，绘制频谱图和系统仿真等功能，使教学过程更加直观、生动、形象，以便加深学生对理论知识的理解。 关键词：数字信号处理；Matlab；教学 1 概述 数字信号处理主要学习时域离散信号和系统的描述方法、频域分析、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、时域离散系统的网络结构、无限和有限脉冲响应数字滤波器的设计等知识。随着数字电路与系统技术的不断丰富和完善，新的理论新技术层出不穷。数字信号处理是进展最快、应用最广泛、成效最显著的学科之一，目前广泛应用于语音、图像处理、遥感检测、人工智能等方面。Matlab 具有强大的数值计算和图形处理频谱分析等能力，在进行数字信号处理时，可以借助 Matlab 进行实例仿真，将一些复杂的知识点用图像给同学们进行解读。它作为一种工具，刚好弥补了数字信号处理教学枯燥而又难以理解的特点。Matlab 操作简单，得到的仿真图像通俗易懂，便于理解。在数字信号处理教学中的应用，不仅有利于当代大学生对数学信号处理这门课的学习和理解，更有利于老师们对于这堂课的教学，使这门课开展起来更加的顺畅，也使相关的实验课程和课设项目能够正常的开展。 2 基于 Matlab 的教学辅助软件设计与实现 Matlab 在信号处理中的应用主要包括符号运算和信号的时域分析、函数运算、函数波形绘制、信号的频谱分析等数值计算的仿真分析，可以将一些复杂抽象的问题简单形象化。整个系统的功能模块框图如图 1。从图 1 可以看出，数字信号处理主要由滤波器设计、序列变换和序列及其运算组成。其中最重要的是滤波器设计，通过对序列的加法、减法、乘法、移位、翻转等尺度变换运算和各种序列变换，达到设计滤波器的最终目的。滤波器包括无限长脉冲响应滤波器（IIR）和无限长脉冲响应滤波器（FIR）两种，每种滤波器设计方法不同，且各有其优点和缺点。2.1 抽样定理模块的实现。抽样定理是通信理论中的一个重要定理，是模拟信号数字化的理论依据，包括时域抽样定理和频域抽样定理两部分。采样过程就是将模拟信号转换为数字信号的过程。在采样过程中，当采样频率的最大值大于信号中最高频率的二倍时，采样过后的数字信号会保留初...
