数字信号处理试验指导书.PDF

数字信号处理实验指导书 山东大学控制学院生物医学工程专业 刘忠国 20 5-2- 0 数字信号处理实验目录 实验一 离散时间信号与系统分析………………………………3 实验二 离散时间信号与系统的 Z 变换分析 ……………………7 实验三 IIR 滤波器的设计与信号滤波 …………………………13 实验四 用窗函数法设计 FIR 数字滤波器………………………15 实验五 用 FFT 作谱分析…………………………………………17 实验六 综合实验…………………………………………………19 附 录： 各实验参考程序…………………………………………20 2 实验一 离散时间信号与系统分析 一、实验目的 1．掌握离散时间信号与系统的时域分析方法。 2．掌握序列傅 变换的计算机实现方法，利用序列的傅 变换对离散信号、系统及系 统响应进行频域分析。 3．熟悉理想采样的性质，了解信号采样前后的频谱变化，加深对采样定理的理解。 二、实验原理 1．离散时间系统 一个离散时间系统是将输入序列变换成输出序列的一种运算。若以T[] 来表示这种运 算，则一个离散时间系统可由下图来表示： T[] 图 离散时间系统 输出与输入之间关系用下式表示 y(n)  T[x(n)] （1） 离散时间系统中最重要、最常用的是线性时不变系统。 2．离散时间系统的单位脉冲响应 设系统输入x(n)  (n) ，系统输出y(n) 的初始状态为零，这时系统输出用h(n) 表示， 即h(n)  T[(n)] ，则称h(n) 为系统的单位脉冲响应。  可得到：y(n)  x(m)h(n m)  x(n) h(n) （2 ） m 该式说明线性时不变系统的响应等于输入序列与单位脉冲序列的卷积。 3．连续时间信号的采样 采样是从连续信号到离散时间信号