基于MATLAB的信号数模转换与模数转换仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现信号ADC与DAC全流程仿真，包含模拟信号采样、量化、编码及数字信号解码重构功能，适用于通信系统教学与信号处理算法验证。

详 情 说 明

基于MATLAB的信号数模转换与模数转换仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台的信号转换仿真系统，主要用于模拟和演示信号的数模转换（DAC）与模数转换（ADC）全过程。系统通过完整的信号处理流程，包括采样、量化、编码、解码和重建等环节，帮助用户深入理解数字信号处理的核心原理，并能够直观地分析转换过程中的各种误差特性。

功能特性

• 完整的转换流程仿真：实现从模拟信号到数字信号，再从数字信号恢复为模拟信号的完整闭环仿真
• 灵活的参数配置：支持自定义采样频率、量化位数、信号类型等关键参数
• 多维度误差分析：提供量化误差、重建误差、信噪比(SNR)等性能指标的定量分析
• 丰富的可视化展示：同时显示原始信号、采样点、量化电平、重建信号的波形对比
• 多种信号支持：内置正弦波、方波、三角波等标准波形，支持用户自定义时域信号
• 详细的参数报告：自动生成包含实际采样率、量化步长等详细参数的转换报告

使用方法

1. 参数设置：在运行主程序前，根据需要调整采样频率、量化位数、信号类型等参数
2. 信号生成：选择或定义输入模拟信号，设置信号的频率、幅度和相位等特征值
3. 运行仿真：执行主程序开始ADC/DAC转换仿真过程
4. 结果分析：查看生成的数字序列、重建信号波形以及误差分析图表
5. 性能评估：根据信噪比和误差曲线评估转换质量，优化参数设置

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox
• 内存建议：至少4GB RAM
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能，包括模拟信号的生成与输入处理、基于奈奎斯特准则的采样控制、多精度量化编码算法的实现、数字信号的重构与滤波处理、各类转换误差的计算与分析，以及最终结果的可视化展示与参数报告生成。该文件通过模块化设计实现了完整的信号转换仿真流程，用户可通过调整输入参数来观察不同设置下的转换效果。