数字信号处理实验指导书
电信分院
电子教研室
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前 言
数字信号处理是是电子信息工程专业的一门专业基础课。本课程主要研究如何对信号进行分析、变换、综合、估计与识别等加工处理的基本理论和方法，数字信号处理实验是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节。
通过实验，使学生巩固所学基本理论，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，提高综合运用所学知识，提高计算机编程的能力。进一步加强学生独立分析问题、解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养，同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后的工作打下良好的基础。
数字信号处理实验指导书针对每个实验介绍了MATLAB语言数字信号处理工具箱中的相应函数，举例并附有相应的程序。为配合课堂理论教学，实验内容安排仍从认识性和验证性入手，逐步增加设计性和工程应用性内容，达到训练实验技能和积累工程实际应用经验之目的。
数字信号处理实验成绩按百分制核定。预习占20%，实验过程占40%，实验报告占40%。
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实 验 要 求
在实验过程中，要求学生做到：
（1） 预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备工作，就实验可能出现的情况提前作出思考和分析，需要计算的参数提前完成计算工作，并认真写出预习报告。
（2） 仔细观察实验过程中图形随参数的变化，记录图形变化的主要情况，作出必要说明和分析。
（3） 认真书写实验报告并在规定的时间内把实验报告交给辅导教师。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。对需要编程的实验，写出程序设计说明，给出源程序框图和清单。
（4） 遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。 （5） 实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。
实验验收分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交书面的实验报告。每个实验都应当在规定的时间内完成并检查通过，过期视为未完成该实验，扣该实验操作成绩。为避免期末集中检查方式产生的诸多不良问题，希望同学们抓紧时间，合理安排，认真完成。
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目 录
第一部分 MATLAB 简介 ........................................................................ 5 一、MATLAB简介及其安装使用说明 ............................................. 5 二、Matlab基本语句 ........................................................................ 11 三、Matlab基本数值运算 ................................................................ 15 四、Matlab函数、及其调用方法 .................................................... 18 第二部分 实验内容 ................................................................................ 22 实验一 MATLAB软件的使用 ......................................................... 22 实验二 信号、系统及系统响应 ...................................................... 23 实验三 离散系统的时域分析 .......................................................... 27 实验四 线性卷积与循环卷积的计算 .............................................. 33 实验五 应用快速离散傅里叶变换对信号进行频谱分析 .............. 38 实验六 利用FFT实现快速卷积 ..................................................... 44 实验七 离散系统的变换域分析 ...................................................... 49 实验八 用双线性变换法设计IIR滤波器 ....................................... 54 实验九 用窗口法设计FIR滤波器 .................................................. 60 实验十 用频率采样法设计FIR滤波器 .......................................... 65 实验十一 IIR和FIR滤波器过滤信号的实现及比较 .................... 68 实验十二 研究性实验 ...................................................................... 71 实验1 图像信号的抽取与插值 ............................................. 71 实验2 语音及音乐信号的采样、滤波 ................................... 72 实验3 双音多频（DTMF）信号的合成和识别 .................... 73 实验4 音乐信号处理 ............................................................... 74
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