MATLAB采样定理交互演示系统

资 源 简 介

通过交互界面直观展示采样定理，动态调整采样频率，实时观察时域与频谱变化。演示欠采样导致的混叠现象，内置正弦波等标准信号，适合信号处理教学与学习。

详 情 说 明

MATLAB采样定理演示系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的交互式采样定理教学演示系统，旨在直观展示数字信号处理中的采样定理原理。系统通过图形化界面实时模拟信号采样过程，帮助用户深入理解采样频率选择对信号重构质量的影响，特别是频谱混叠现象的产生机制。

功能特性

• 交互式采样演示：通过滑块动态调整采样频率，实时观察时域采样点分布和信号重构效果
• 双域对比分析：同步显示原始信号与采样信号的时域波形对比，以及对应的频谱分析结果
• 混叠现象可视化：清晰展示欠采样导致的频谱周期性延拓和混叠效应
• 多信号支持：内置正弦波、方波、三角波等标准信号，支持自定义.mat格式信号导入
• 量化分析报告：实时计算并显示采样频率与奈奎斯特频率的比值，分析混叠频率成分

使用方法

1. 信号设置：选择预设波形或导入自定义信号，设置信号频率参数（1Hz-10kHz范围）
2. 采样配置：通过滑块调整采样频率（0.1fc-4fc，fc为信号最高频率）
3. 结果观察：系统自动更新时域对比图和频域分析图，直观展示采样效果
4. 混叠分析：当采样频率低于奈奎斯特频率时，观察频谱图中的混叠现象及其量化分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 推荐配置：4GB以上内存，1920×1080以上显示分辨率

文件说明

本项目的核心文件实现了完整的图形用户界面架构，包含信号生成模块、采样控制逻辑、频谱分析引擎和可视化输出系统。该文件整合了交互式参数调节界面、实时数据处理流水线以及双域图形同步更新机制，通过回调函数实现采样频率动态调整与可视化结果的即时响应，同时提供了标准信号源和外部数据导入接口。