第一章 绪论 1
专题1数字信号处理基本概念 1
理论基础 1
1信号与系统 1
2典型的信号处理 3
3数字信号处理系统 4
问题讨论 5
第二章 离散时间信号与系统的时域分析 8
专题2序列 8
理论基础 8
1序列的时域表示 8
2典型序列 9
3序列的运算 12
应用基础 14
1利用MATLAB产生序列 14
2利用MATLAB进行序列的基本运算 15
3利用MATLAB计算卷积和 16
问题讨论 16
知识运用 18
实战演练 20
专题3离散时间系统的时域特性及其描述 20
理论基础 20
1离散时间系统的时域特性 20
2离散时间系统的时域描述方法 21
应用基础 23
1利用MATLAB求解差分方程 23
2利用MATLAB计算单位冲激响应 23
3利用MATLAB求解特征方程 23
问题讨论 24
知识运用 25
实战演练 27
专题4模拟信号的采样与恢复 27
理论基础 27
1模拟信号的采样 27
2信号的恢复 29
应用基础 32
1利用sinc函数恢复信号 32
2利用MATLAB画图函数恢复信号 32
问题讨论 33
知识运用 36
实战演练 40
第三章 离散时间信号与系统的频域分析 41
专题5离散时间傅里叶变换(DTFT) 41
理论基础 41
1非周期序列的傅里叶变换 41
2周期序列的傅里叶级数 43
3单位冲激响应的傅里叶变换 44
应用基础 44
1利用MATLAB计算序列的DTFT 44
2利用MATLAB计算DFS 44
3利用MATLAB计算IDFS 45
问题讨论 45
知识运用 50
实战演练 53
专题6Z变换 54
理论基础 54
1Z变换 54
2Z反变换 55
3单位冲激响应的Z变换 57
应用基础 58
1利用MATLAB进行Z变换有理多项式的部分分式展开 58
2利用MATLAB计算因果序列的Z反变换 59
3利用MATLAB计算Z变换的零极点 59
4利用MATLAB实现LTI系统函数表达式的转换 59
问题讨论 60
知识运用 65
实战演练 69
专题7离散傅里叶变换(DFT) 69
理论基础 69
1离散傅里叶变换 69
2频率采样定理 72
应用基础 73
1利用MATLAB计算DFT和IDFT 73
2利用MATLAB计算圆周卷积 74
问题讨论 75
知识运用 82
实战演练 90
专题8离散傅里叶变换快速算法(FFT) 91
理论基础 91
1DFT的计算量 91
2提高运算速度的途径 91
3基2DIT-FFT算法 92
4FFT的运算规律 94
应用基础 95
1码位倒序的MATLAB实现 95
2程序运算时间的测定 95
3快速傅里叶变换的MATLAB实现 96
4利用MATLAB求2的整数次幂 96
问题讨论 96
知识运用 97
实战演练 98
第四章 IIR数字滤波器的设计 99
专题9模拟原型滤波器的设计 99
理论基础 99
1模拟低通滤波器的技术指标 99
2典型模拟原型滤波器的设计 100
应用基础 104
1利用MATLAB设计butterworth原型滤波器 104
2利用MATLAB设计Chebyshev Ⅰ型原型滤波器 105
3利用MATLAB设计Chebyshev Ⅱ型原型滤波器 105
4利用MATLAB设计椭圆原型滤波器 106
问题讨论 106
知识运用 111
实战演练 116
专题10模拟滤波器到数字滤波器的映射 116
理论基础 116
1IIR数字滤波器设计的一般方法 116
2冲激响应不变法 118
3双线性变换法 120
应用基础 121
1冲激响应不变法的MATLAB实现 121
2双线性变换法的MATLAB实现 122
问题讨论 122
知识运用 124
实战演练 132
专题11频率变换 132
理论基础 132
1模拟域频率变换 132
2数字域频率变换 134
应用基础 136
1模拟域频率变换的MATLAB实现 136
2数字域频率变换的MATLAB实现 136
3利用MATLAB直接设计IIR数字滤波器 137
问题讨论 137
知识运用 140
实战演练 150
第五章 FIR数字滤波器的设计 151
专题12线性相位FIR滤波器的特点 151
理论基础 151
1线性相位的定义 151
2线性相位FIR滤波器的条件 153
3线性相位FIR滤波器的振幅响应 154
应用基础 157
1利用MATLAB计算振幅响应和相位响应 157
2利用MATLAB计算相延时和群延时 157
问题讨论 157
知识运用 161
实战演练 165
专题13窗函数设计法 166
理论基础 166
1基本思想 166
2加窗对频率特性的影响 167
3常用窗函数 169
4窗函数法设计步骤 172
应用基础 173
1利用MATLAB产生窗函数序列 173
2利用MATLAB产生理想低通滤波器单位冲激响应 173
3窗函数设计法的MATLAB直接实现 173
问题讨论 174
知识运用 175
实战演练 182
专题14频率采样设计法 183
理论基础 183
1基本思想 183
2线性相位对频率采样的约束 184
3频率采样法设计步骤 184
应用基础 185
1利用MATLAB计算单位冲激响应h(n) 185
2频率采样法的MATLAB直接实现 185
问题讨论 185
知识运用 187
实战演练 193
第六章 数字滤波器的实现 194
专题15数字滤波器的结构 194
理论基础 194
1基本单元 194
2IIR滤波器的结构 195
3FIR滤波器的结构 197
4数字滤波器的有限字长效应 199
应用基础 200
1级联结构的MATLAB实现 200
2IIR滤波器并联结构的MATLAB实现 200
3FIR滤波器频率采样结构的MATLAB实现 202
问题讨论 202
知识运用 203
实战演练 206
附录 数字信号处理综合训练课题 207
课题1基于MATLAB的语音信号分析与处理 207
课题2信号谐波分析 208
课题3信号频分复用的MATLAB实现 208
课题4噪声污染信号的处理 209
参考文献 210