实验1 MATLAB入门与离散时间信号的产生 1
1.1 实验目的 1
1.2 实验原理 1
1.2.1 MATLAB基本操作 1
1.2.2 常用的离散时间信号 4
1.2.3 序列的运算 5
1.3 预习与参考 6
1.3.1 相关MATLAB函数 6
1.3.2 MATLAB实现 7
1.3.3 应用实例 16
1.4 实验内容 19
1.5 实验要求 19
实验2 离散序列的卷积运算 20
2.1 实验目的 20
2.2 实验原理 20
2.3 预习与参考 21
2.3.1 相关MATLAB函数 21
2.3.2 MATLAB实现 21
2.3.3 应用实例 25
2.4 实验内容 29
2.5 实验要求 29
实验3 连续时间信号的抽样与重建 30
3.1 实验目的 30
3.2 实验原理 30
3.2.1 连续信号抽样 30
3.2.2 连续信号的重构 31
3.3 预习与参考 32
3.3.1 相关MATLAB函数 32
3.3.2 MATLAB实现 32
3.3.3 应用实例 42
3.4 实验内容 45
3.5 实验要求 45
实验4 用Z变换分析系统特性 46
4.1 实验目的 46
4.2 实验原理 46
4.2.1 Z变换和Z逆变换 46
4.2.2 离散系统的系统函数与系统特性 46
4.3 预习与参考 49
4.3.1 相关MATLAB函数 49
4.3.2 MATLAB实现 50
4.3.3 应用实例 57
4.4 实验内容 59
4.5 实验要求 60
实验5 LTI系统对信号的响应分析 61
5.1 实验目的 61
5.2 实验原理 61
5.2.1 LTI系统对任意信号的系统响应 61
5.2.2 离散系统的滤波特性 62
5.2.3 LTI差分方程描述及系统响应 62
5.3 预习与参考 64
5.3.1 MATLAB对LTI系统的描述 64
5.3.2 相关MATLAB函数 64
5.3.3 MATLAB实现 65
5.3.4 应用实例 69
5.4 实验内容 73
5.5 实验要求 74
实验6 DFT及信号的频谱分析 75
6.1 实验目的 75
6.2 实验原理 75
6.2.1 非周期序列傅里叶变换 75
6.2.2 周期序列的离散傅里叶级数 76
6.2.3 有限长序列的离散傅里叶变换（DFT） 76
6.2.4 利用DFT对连续时间信号的频谱分析 76
6.3 预习与参考 78
6.3.1 相关的MATLAB函数 78
6.3.2 MATLAB实现 78
6.4 实验内容 87
6.5 实验要求 87
实验7 序列圆周卷积与线性相关运算 88
7.1 实验目的 88
7.2 实验原理 88
7.2.1 周期卷积和运算 88
7.2.2 序列线性相关运算 89
7.3 预习与参考 91
7.3.1 相关MATLAB函数 91
7.3.2 MATLAB实现 91
7.4 实验内容 101
7.5 实验要求 101
实验8 快速傅里叶变换（FFT） 102
8.1 实验目的 102
8.2 实验原理 102
8.2.1 时域抽取法FFT（DIT-FFT）算法原理 102
8.2.2 频率抽取法FFT（DIF-FFT）算法原理 103
8.2.3 FFT算法的特点 104
8.2.4 离散傅里叶逆变换（IDFT）的快速算法 105
8.3 预习与参考 105
8.3.1 相关的MATLAB函数 105
8.3.2 MATLAB实现 106
8.3.3 应用实例 112
8.4 实验内容 113
8.5 实验要求 114
实验9 线性卷积的快速计算 115
9.1 实验目的 115
9.2 实验原理 115
9.2.1 重叠相加法 116
9.2.2 重叠保留法 118
9.3 预习与参考 120
9.3.1 相关的MATLAB函数 120
9.3.2 MATLAB实现 120
9.3.3 应用实例 125
9.4 实验内容 128
9.5 实验要求 129
实验10 LTI系统结构设计 130
10.1 实验目的 130
10.2 实验原理 130
10.2.1 无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的基本结构 130
10.2.2 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的基本结构 133
10.2.3 数字滤波器的格型结构 134
10.3 预习与参考 135
10.3.1 相关MATLAB函数 135
10.3.2 MATLAB实现 137
10.3.3 应用实例 144
10.4 实验内容 146
10.5 实验要求 147
实验11 IIR数字滤波器设计——模拟滤波器的数字化 148
11.1 实验目的 148
11.2 实验原理 148
11.2.1 冲激响应不变法 151
11.2.2 双线性变换法 151
11.3 预习与参考 152
11.3.1 相关MATLAB函数 152
11.3.2 MATLAB实现 153
11.3.3 应用实例 160
11.4 实验内容 162
11.5 实验要求 162
实验12 IIR数字滤波器设计——频率变换法 163
12.1 实验目的 163
12.2 实验原理 163
12.2.1 模拟域频率变换法设计IIR数字滤波器 163
12.2.2 数字域频率变换法设计IIR数字滤波器 164
12.3 预习与参考 166
12.3.1 相关MATLAB函数 166
12.3.2 MATLAB实现 167
12.3.3 应用实例 178
12.4 实验内容 181
12.5 实验要求 181
实验13 FIR数字滤波器设计——窗函数法 182
13.1 实验目的 182
13.2 实验原理 182
13.2.1 线性相位FIR数字滤波器的特点 182
13.2.2 窗函数设计法 184
13.3 预习与参考 186
13.3.1 相关MATLAB函数 186
13.3.2 MATLAB实现 188
13.3.3 应用实例 193
13.4 实验内容 197
13.5 实验要求 197
实验14 FIR数字滤波器设计——频率抽样法 198
14.1 实验目的 198
14.2 实验原理 198
14.2.1 设计原理 198
14.2.2 线性相位的约束 199
14.2.3 频率抽样法的设计步骤 199
14.3 预习与参考 200
14.3.1 相关MATLAB函数 200
14.3.2 MATLAB实现 200
14.3.3 应用实例 207
14.4 实验内容 210
14.5 实验要求 210
实验15 多抽样率信号处理 211
15.1 实验目的 211
15.2 实验原理 211
15.2.1 抽取 211
15.2.2 内插 212
15.2.3 有理数倍抽样率转换 213
15.3 预习与参考 214
15.3.1 相关MATLAB函数 214
15.3.2 MATLAB实现 215
15.3.3 应用实例 222
15.4 实验内容 226
15.5 实验要求 227
实验16 有限字长效应 228
16.1 实验目的 228
16.2 实验原理 228
16.2.1 A/D转换的量化效应 228
16.2.2 滤波器的有限字长效应 229
16.2.3 FFT计算中的有限字长效应 230
16.3 预习与参考 231
16.3.1 MATLAB实现 231
16.3.2 应用实例 236
16.4 实验内容 238
16.5 实验要求 238
实验17 带噪语音／图像信号分析与处理 239
17.1 实验目的 239
17.2 实验原理 239
17.3 预习与参考 240
17.3.1 相关MATLAB函数 240
17.3.2 MATLAB实现 240
17.4 实验内容 244
17.5 实验要求 244
实验18 FFT在信号频分复用中的应用 245
18.1 实验目的 245
18.2 实验原理 245
18.3 预习与参考 246
18.4 实验内容 251
18.5 实验要求 251
实验19 多抽样率FDMA系统设计 252
19.1 实验目的 252
19.2 实验原理 252
19.3 预习与参考 253
19.4 实验内容 263
19.5 实验要求 263
参考文献 265