【实验一：熟悉MATLAB环境】
实验一的目标是让学生熟悉MATLAB的基本操作，包括矩阵运算、数据读写、绘图以及编程。以下是实验的具体内容：
1. 数组运算：通过输入矩阵A和B，进行加、减、乘、除、乘方等基本运算。例如，C=A+B、D=A-B、E=A.*B、F=A./B和G=A.^B，这些运算展示了MATLAB中矩阵元素级别的操作。同时，使用`stem`函数画出这些矩阵的图形，有助于直观理解各个运算结果。
2. 序列生成：生成不同的离散时间序列，如指数序列、复指数序列、三角函数序列，并扩展成周期性函数。例如，通过编程实现序列的扩展，将序列x(n)按照特定周期扩展，然后绘制出周期内的波形。
3. 因果系统的频率响应：计算和绘制系统的幅频响应与相频响应，这是数字信号处理中分析系统特性的关键步骤。通过`filter`、`impz`和`freqz`等函数，可以实现滤波器设计和系统特性分析。
【实验二：信号的采样与重建】
实验二的重点在于理解和应用信号采样定理。实验内容包括：
1. 抽取与插值：通过MATLAB编程实现信号的抽取和插值，理解这两个操作如何改变信号的采样率和周期。抽取可以使采样率降低，而插值则可增加采样率。
2. 采样率转换：针对音频文件进行不同采样率的转换，如44.1kHz到48kHz、32kHz、22.05kHz、16kHz和8kHz，对比转换前后音质的差异。
3. 音频信号的插值方法：比较直接插零和插零后滤波两种方法对音质的影响，这两种方法在采样率提升时有不同的效果。
实验二的思考题涉及信号采样理论的关键问题，如如何避免混叠、模拟抗混叠滤波器的作用，以及抽取操作对信号频谱的影响。
实验报告应包含实验目的、操作步骤、程序代码、信号波形图以及对思考题的解答，以展示对信号处理基本概念和MATLAB工具的理解。
【相关MATLAB函数】
实验中用到的MATLAB函数有：
- `sin`：生成正弦信号。
- `sum`：计算向量或矩阵的和。
- `plot`：绘制二维图形。
- `xlabel`、`ylabel`、`title`：设置图形的坐标轴标签和标题。
- `conv`：计算两个序列的卷积。
- `filter`：滤波处理。
- `impz`：计算滤波器的脉冲响应。
- `freqz`：计算滤波器的幅频和相频响应。
- `resample`：信号的重采样，用于采样率的改变。
通过这两个实验，学生能够深入理解MATLAB在数字信号处理中的应用，包括基本操作、序列生成、系统分析以及信号采样与重构，为后续的数字信号处理学习打下坚实基础。
