数字信号处理实验指导书更新)

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1、《数字信号处理》实验指导书吴启宏编华北电力大学2007年3月■、八刖1.实验总体目标通过实验，学生应能深入了解“数字信号处理”这门课程的知识点，加深对基本概念的理解，同时基木掌握MATLAB语言，为今示进一步学习和研究打下一个良好的基础。2.适用专业全校工科各专业3.先修课程信号与系统4.实验课时分配实验项冃学时实验一熟悉MATLAB环境2实验二快速傅里叶变换（FFT）及其应用2实验三IIR数字滤波器的设计2实验四FIR数字滤波器的设计25・实验环境普通配置计算机，安装MATLAB6.5或以上版本。6・实验总体要求自行编写MA

2、TLAB程序，完成上机实验内容，并提交实验报告。7.本实验的重点、难点及教学方法建议本实验的重点为“数字信号处理”的基本理论及应用；难点在MATLAB语言的熟练使用。教学方法建议：学生在实验前先自学MATLAB语言，指导教师将实验屮用到的主要的MATLAB函数列出，提前给学生，供参考。实验一、熟悉MATLAE环境实验二、快速傅屮•叶变换（FFT）及英应用5实验二、1IR数字滤波器的设计10实验四、FIR数字滤波器的设计13实验一熟悉MATLAB环境一、实验目的1.熟悉MATLAB环境的主要操作命令。2.学会简单的矩阵输入和数据

3、读写。3.掌握简单的绘图命令4.用MATLAB编程并学会创建函数。5.观察离散系统的频率响应。二、实验类型验证型三、实验仪器装有MATLAB语言的计算机四、实验原理MATLAB的基本命令和函数五、实验内容和要求1.数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=[l234],B珂3456],求OA+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.AB,并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、Go2.用MATLAB实现下列序列：(1)x(ri)=0.8w0

4、cos(0.125m+0.2/r)+2sin(0・25勿+O.br)0

5、2)x(t)=cos(l00m)sin(M)0

6、实验内容第2题中(4)和(5)两小题的结果，试说明对于周期性信号，应当如何采样，才能保证周期扩展后与原信号保持-致？2.对于有限t序列，如何用MATLAB计算其DTFT?3.对于由两个子系统级联或并联的系统，如何用MATLAB计算它们的幅频响应与相频响应？七、实验报告要求1.简述实验目的及原理。2.按实验步骤附上实验程序。3.按实验步骤附上有关离散系统的频率特性曲线。4.简要冋答思考题。备注：本实验用到的主要函数h=freqz(num,den,w)y=filter(num9den,x)c=conv(a9b)实验二快速傅里叶变换

7、(FFT)及其应用一、实验目的1.在理论学习的基础上,通过本实验，加深对FFT的理解,熟悉MATLAB中的有关函数。2.熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法。3.了解应用FFT进行信号频谱分析过程屮可能出现的问题，以便在实际中正确应用FFT。4.熟悉应用FFT实现两个序列的线性卷积和相关的方法。二、实验类型演示型三、实验仪器装有MATLAB语言的计算机四、实验原理在各种信号序列中，冇限长序列信号处理占冇很重要地位，对冇限长序列，我们可以使用离散Fouler变换(DFT)。这一变换不但可以很好的反映序列的频谱特性，而且易于

8、用快速算法在计算机上实现，当序列x(n)的长度为N时，它的DFT定义为：反变换为：冇限长序列的DFT是其Z变换在单位関上的等距采样，或者说是序列Fourier变换的等距采样，因此可以用于序列的谱分析。FFT并不是与DFT不同的另一种变换，而是为了减少DFT运算次数的一种快速算