基于MATLAB的数字信号处理实验平台

朱御康

（安徽大学 互联网学院，安徽 合肥 230000）

0 引 言

数字信号相比于模拟信号有着传输速率快、抗干扰能力高以及保密性强等诸多优点，早在第二代手机技术通信中就得到了应用。数字信号处理作为通信中信号分析处理的基础，有着举足轻重的作用。在数字信号处理课程中，IIR滤波器及FIR滤波器的设计是数字信号处理课程的一个综合应用。学生在动手设计滤波器时，不仅会复习到诸如信号的幅频响应与相频响应、离散系统的系统函数、系统的频率响应以及系统零极点分布对系统频率特性的影响等相关知识，同时也会增强学生的实践动手能力。

本文借助MATLAB GUI平台，开发了一款基于MATLAB的数字信号处理实验平台。该平台通过IIR及FIR各类型滤波器算法的实现，致力于将数字信号处理课程中抽象烦琐的理论知识具象化和形象化，以加深学生对于数字信号处理课程的理解[1-3]。

1 系统设计流程

本实验平台共有9个显示框、9个主要功能按键以及1个用来加入高斯白噪声的滑动拖条。其中9个功能按键及滑动拖条都需要编写其回调函数实现其功能。

实验平台主要包含信号输入、信号加噪以及信号滤波3个主要功能，系统流程如图1所示，系统主界面如图2所示。

图1 系统流程图

图2 系统主界面

1.1 信号输入

本实验平台输入的信号采用正弦信号，点击输入信号按钮，会弹出对话框，在框中可以输入正弦信号的幅值及频率。信号输入后，系统左上方第一幅图将会显示原信号的时域波形，右侧则会显示出该信号的幅度谱及相位谱。……