本書是《數(shù)字信號處理》一書的配套實驗教材。本教程根據(jù)課程內(nèi)容和學生們普遍反映的重點難點問題，配合主教材各章的教學內(nèi)容，利用MATLAB程序語言編寫相應的仿真實驗。內(nèi)容主要包括：常用數(shù)字信號的產(chǎn)生與運算、離散序列的卷積運算、抽樣定理的驗證、采用z變換分析信號、頻域特性分析、有限長序列的離散傅里葉變換、FFT及其應用、IIR濾波器的設計、FIR濾波器的設計、有限字長效應、多抽樣率信號處理基礎等。同時，結合具體應用，設計了綜合性、設計型實驗。
作者簡介：唐向宏，工學博士，教授。現(xiàn)任杭州電子科技大學通信工程學院執(zhí)行院長。主要從事圖像處理與傳輸、小波理論及應用、通信與信息系統(tǒng)、信息安全等領域的研究。先后主持和參與由國家、省、部級科研項目10余
實驗1 MATLAB入門與離散時間信號的產(chǎn)生
1.1 實驗目的
1.2 實驗原理
1.2.1 MATLAB基本操作
1.2.2 常用的離散時間信號
1.2.3 序列的運算
1.3 預習與參考
1.3.1 相關MATLAB函數(shù)
1.3.2 MATLAB實現(xiàn)
1.3.3 應用實例
1.4 實驗內(nèi)容
1.5 實驗要求
實驗2 離散序列的卷積運算
2.1 實驗目的
2.2 實驗原理
2.3 預習與參考
2.3.1 相關MATLAB函數(shù)
2.3.2 MATLAB實現(xiàn)
2.3.3 應用實例
2.4 實驗內(nèi)容
2.5 實驗要求
實驗3 連續(xù)時間信號的抽樣與重建
3.1 實驗目的
3.2 實驗原理
3.2.1 連續(xù)信號抽樣
3.2.2 連續(xù)信號的重構
3.3 預習與參考
3.3.1 相關MATLAB函數(shù)
3.3.2 MATLAB實現(xiàn)
3.3.3 應用實例
3.4 實驗內(nèi)容
3.5 實驗要求
實驗4 用Z變換分析系統(tǒng)特性
4.1 實驗目的
4.2 實驗原理
4.2.1 Z變換和Z逆變換
4.2.2 離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性
4.3 預習與參考
4.3.1 相關MATLAB函數(shù)
4.3.2 MATLAB實現(xiàn)
4.3.3 應用實例
4.4 實驗內(nèi)容
4.5 實驗要求
實驗5 LTI系統(tǒng)對信號的響應分析
5.1 實驗目的
5.2 實驗原理
5.2.1 LTI系統(tǒng)對任意信號的系統(tǒng)響應
5.2.2 離散系統(tǒng)的濾波特性
5.2.3 LTI差分方程描述及系統(tǒng)響應
5.3 預習與參考
5.3.1 MATLAB對LTI系統(tǒng)的描述
5.3.2 相關MATLAB函數(shù)
5.3.3 MATLAB實現(xiàn)
5.3.4 應用實例
5.4 實驗內(nèi)容
5.5 實驗要求
實驗6 DFT及信號的頻譜分析
6.1 實驗目的
6.2 實驗原理
6.2.1 非周期序列傅里葉變換
6.2.2 周期序列的離散傅里葉級數(shù)
6.2.3 有限長序列的離散傅里葉變換(DFT)
6.2.4 利用DFT對連續(xù)時間信號的頻譜分析
6.3 預習與參考
6.3.1 相關的MATLAB函數(shù)
6.3.2 MATLAB實現(xiàn)
6.4 實驗內(nèi)容
6.5 實驗要求
實驗7 序列圓周卷積與線性相關運算
7.1 實驗目的
7.2 實驗原理
7.2.1 周期卷積和運算
7.2.2 序列線性相關運算
7.3 預習與參考
7.3.1 相關MATLAB函數(shù)
7.3.2 MATLAB實現(xiàn)
7.4 實驗內(nèi)容
7.5 實驗要求
實驗8 快速傅里葉變換(FFT)
8.1 實驗目的
8.2 實驗原理
8.2.1 時域抽取法FFT(DIT-FFT)算法原理
8.2.2 頻率抽取法FFT(DIF-FFT)算法原理
8.2.3 FFT算法的特點
8.2.4 離散傅里葉逆變換(IDFT)的快速算法
8.3 預習與參考
8.3.1 相關的MATLAB函數(shù)
8.3.2 MATLAB實現(xiàn)
8.3.3 應用實例
8.4 實驗內(nèi)容
8.5 實驗要求
實驗9 線性卷積的快速計算
9.1 實驗目的
9.2 實驗原理
9.2.1 重疊相加法
9.2.2 重疊保留法
9.3 預習與參考
9.3.1 相關的MATLAB函數(shù)
9.3.2 MATLAB實現(xiàn)
9.3.3 應用實例
9.4 實驗內(nèi)容
9.5 實驗要求
實驗10 LTI系統(tǒng)結構設計
10.1 實驗目的
10.2 實驗原理
10.2.1 無限長單位沖激響應(IIR)數(shù)字濾波器的基本結構
10.2.2 有限長單位沖激響應(FIR)數(shù)字濾波器的基本結構
10.2.3 數(shù)字濾波器的格型結構
10.3 預習與參考
10.3.1 相關MATLAB函數(shù)
10.3.2 MATLAB實現(xiàn)
10.3.3 應用實例
10.4 實驗內(nèi)容
10.5 實驗要求
實驗11 IIR數(shù)字濾波器設計——模擬濾波器的數(shù)字化
11.1 實驗目的
11.2 實驗原理
11.2.1 沖激響應不變法
11.2.2 雙線性變換法
11.3 預習與參考
11.3.1 相關MATLAB函數(shù)
11.3.2 MATLAB實現(xiàn)
11.3.3 應用實例
11.4 實驗內(nèi)容
11.5 實驗要求
實驗12 IIR數(shù)字濾波器設計——頻率變換法
12.1 實驗目的
12.2 實驗原理
12.2.1 模擬域頻率變換法設計IIR數(shù)字濾波器
12.2.2 數(shù)字域頻率變換法設計IIR數(shù)字濾波器
12.3 預習與參考
12.3.1 相關MATLAB函數(shù)
12.3.2 MATLAB實現(xiàn)
12.3.3 應用實例
12.4 實驗內(nèi)容
12.5 實驗要求
實驗13 FIR數(shù)字濾波器設計——窗函數(shù)法
13.1 實驗目的
13.2 實驗原理
13.2.1 線性相位FIR數(shù)字濾波器的特點
13.2.2 窗函數(shù)設計法
13.3 預習與參考
13.3.1 相關MATLAB數(shù)
13.3.2 MATLAB實現(xiàn)
13.3.3 應用實例
13.4 實驗內(nèi)容
13.5 實驗要求
實驗14 FIR數(shù)字濾波器設計——頂率抽樣法
14.1 實驗目的
14.2 實驗原理
14.2.1 設計原理
14.2.2 線性相位的約束
14.2.3 頻率抽樣法的設計步驟
14.3 預習與參考
14.3.1 相關MATLAB函數(shù)
14.3.2 MATLAB實現(xiàn)
14.3.3 應用實例
14.4 實驗內(nèi)容
14.5 實驗要求
實驗15 多抽樣率信號處理
15.1 實驗目的
15.2 實驗原理
15.2.1 抽取
15.2.2 內(nèi)插
15.2.3 有理數(shù)倍抽樣率轉(zhuǎn)換
15.3 預習與參考
15.3.1 相關MATLAB／N數(shù)
15.3.2 MATLAB實現(xiàn)
15.3.3 應用實例
15.4 實驗內(nèi)容
15.5 實驗要求
實驗16 有限字長效應
16.1 實驗目的
16.2 實驗原理
16.2.1 A／D轉(zhuǎn)換的量化效應
16.2.2 濾波器的有限字長效應
16.2.3 FFT計算中的有限字長效應
16.3 預習與參考
16.3.1 MATLAB實現(xiàn)
16.3.2 應用實例
16.4 實驗內(nèi)容
16.5 實驗要求
實驗17 帶噪語音／圖像信號分析與處理
17.1 實驗目的
17.2 實驗原理
17.3 預習與參考
17.3.1 相關MATLB函數(shù)
17.3.2 MATLAB實現(xiàn)
17.4 實驗內(nèi)容
17.5 實驗要求
實驗18 FFT在信號頻分復用中的應用
18.1 實驗目的
18.2 實驗原理
18.3 預習與參考
18.4 實驗內(nèi)容
18.5 實驗要求
實驗19 多抽樣率FDMA系統(tǒng)設計
19.1 實驗目的
19.2 實驗原理
19.3 預習與參考
19.4 實驗內(nèi)容
19.5 實驗要求
參考文獻
書單推薦
