数字信号处理实验指导书(定稿新)

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1、数字信号处理实验指导书  安阳师范学院电气电子信息工程系电工电子基础教研室2007.03 74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，

2、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%。 电气电子信息工程系电工电子基础教研室2007.03 74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

3、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

4、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。74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

5、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7474第一部分MATLAB简介一、MATLAB简介及其安装使用说明1、MATLAB程序设计语言简介MATLAB，MatrixLaboratory的缩写，是由Mathworks公司开发的一套用于科学工程计算的

6、可视化高性能语言，具有强大的矩阵运算能力。与大家常用的Fortran和C等高级语言相比，MATLAB的语法规则更简单，更贴近人的思维方式，被称之为“草稿纸式的语言”。截至目前，MATLAB已经发展到7.x版，适用于所有32位的Windows操作系统，按NTFS(NT文件系统)格式下完全安装约需850MB。MATLAB软件主要由主包、仿真系统和工具箱三大部分组成。2、MATLAB应用入门（1）MATLAB的安装与卸载MATLAB软件在用户接口设计上具有较强的亲和力，其安装过程比较典型，直接运行光盘中的安装向导支撑程序SETUP.exe，按其

7、提示一步步选择即可。MATLAB自身带有卸载程序，在其安装目录下有uninstall子目录，运行该目录下的uninstall.exe即可；也可以通过Windows系统的安装卸载程序进行卸载。（2）MATLAB的启动与退出MATLAB安装完成后，会自动在Windows桌面上生成一个快捷方式，它是指向安装目录下binwin32matlab.exe的链接，双击它即可来到MATLAB集成环境的基本窗口，通常称之为命令窗口。MATLAB的退出与普通WIN32的程序一样，值得一提的是它有一个自身专有的快捷键Ctrl+Q。（3）MATLAB界面简

8、介图1MATLAB基本界面——命令窗口74图2图374图4图574图6指令历史图71)菜单栏菜单栏中包括File、Edit、View、Web、Window和Help六个菜单项。这里着重介绍Fi