西北工大软件学院信号与系统实验：离散时间LTI系统与卷积

在西北工业大学软件学院的信号与系统实验第二章中，学生们深入学习了离散时间线性时不变(LTI)系统的基本性质、线性与时不变性的概念以及滤波器的应用。实验内容主要围绕以下几个关键部分展开： 1. **离散时间LTI系统的性质**： - 实验要求学生掌握基本题目的解答，涉及分析系统对不同输入信号的响应，可能包括系统函数的计算和特征分析。 - 通过编写MATLAB代码，如定义信号x[n]和不同的滤波器 impulse response（如h1[n]和h2[n]），学生们实践了离散时间系统的卷积运算，并绘制出信号和滤波器的图形。 2. **线性和时不变性**： - 学生们需理解线性系统如何处理线性组合的输入信号，以及时不变性系统如何保持响应与输入时间延迟无关的特性。 - 基本题包括检验特定系统是否满足线性和时不变性条件，以及应用这些性质解决实际问题。 3. **非因果有限脉冲响应滤波器**： - 该部分涉及设计和分析滤波器的性能，如滤波器的频率响应和阻带特性，以及滤波器对输入信号的前后向响应分析。 4. **离散时间卷积**： - 实验中通过MATLAB实现卷积操作，帮助学生理解信号的混合过程，这是信号处理中的核心概念。 5. **连续时间卷积的数值近似**： - 虽然这部分实验要求较低，但仍强调理论与实践的结合，通过数值方法近似处理连续时间信号的卷积。 6. **连续时间LTI系统的脉冲响应**： - 学生们研究LTI系统的动态响应，包括系统对单位阶跃函数或单位脉冲函数的响应，这有助于理解系统行为。 7. **通过逆滤波的回声消除**： - 最后一个实验课题是利用逆滤波技术来消除回声，这是音频处理和通信系统中常见的噪声抑制方法。 整个实验过程中，学生不仅运用MATLAB进行数值模拟，还通过图形展示和实际计算，加深了对信号与系统理论的理解，增强了实践能力。此外，实验报告应包含清晰的步骤记录、计算结果和对实验内容的思考总结，以便评估学生对所学知识的掌握程度。