《数字信号处理实验指导2student201011.doc

实验项目表 序号 实验项目名称 内容提要 实验要求 实验类型 实验时数 每组人数 实验室名称 备注 1 利用MATLAB语言对信号进行处理分析 熟悉MATLAB常用函数，并实现对数字信号的谱分析 熟练 本科生 1 电子信息实验室 2 信号、系统及系统响应 连续信号经理想采样前后的频谱变化关系；时域离散系统时域特性；利用卷积方法观察分析系统的时域特性。 熟练 本科生 1 3 用FFT作 谱分析 用FFT对连续信号和时城离散信号进行谱分析 掌握 本科生 1 4 设计IIR数字滤波器 设计模拟低通滤波器。 进行滤波器变换，得到数字低通滤波器。 用MATLAB语言实现。 掌握 本科生 1 5 设计FIR 滤波器 利用窗函数设计法实现FIR滤波器设计，并用MATLAB语言实现。 掌握 本科生 1 6 7 目 录 实验一 离散时间的信号和系统 2 实验二 离散时间傅立叶变换 4 实验三 离散傅立叶变换（DFT） 7 实验四 数字滤波器结构 10 实验五 IIR数字滤波器的设计 13 实验六 FIR滤波器的设计——窗函数法和频率抽样设计法 18 实验七 语音处理系统仿真（综合滤波器设计） 22 附录 自编函数 23 实验一 离散时间的信号和系统 一、实验目的 1、复习离散时间的信号和系统，复习离散时间重要类型的信号和它们的运算的实现。 2、复习离散时间信号理论中一些重要的结果，它们在数字信号处理中很有用。 二、实验原理 1、典型序列 单位采样序列；单位阶跃序列；实数指数序列；复数指数序列； 正余弦序列；随机序列：MATLAB可用rand(1,N)和randn(1,N)来生成；周期序列。 2、序列的运算 信号加；信号乘；改变比例 ；移位；折叠：fliplr(x)；取样和：sum(x(n1:n2)) 取样积：prod(x(n1:n2))；信号能量：sum(abs(x)^2)； 信号功率：sum(abs(x)^2)/length(x) 3、一些有用的结果 单位采样合成： 奇偶合成： 几何级数： 序列相关： 卷积运算： 差分方程： 在Matlab中： 三、实验内容 1.典型序列的实现 单位阶跃序列；实数指数序列；复数指数序列；正余弦序列；随机序列用rand(1,N)和randn(1,N)来生成； 2.序列的运算 给定序列x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9], ns1=-4; x2=[9 8 7 6 5 4 3 2 1], ns2=4 求：1) x1+x2; 2) y3=x1×x2； 3) y1=0.5×x1+0.8×x2； 4) y2=0.3×x1(n)×δ(n-6)+0.8×δ(n-5)×x2(n); 5) x1和x2的反折序列; 6) x1(n)和x2(n)的功率； 7) y3=x1*x2 (线性卷积)； 四、本实验用到的一些MATLAB函数 Stem(x,y),Plot(x,y): x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale） Xlable (‘x’), Ylable(‘y