数字信号处理实验手册：MATLAB实现

"数字信号处理实验指导书" 本实验指导书旨在帮助学生深入理解和实践数字信号处理的理论知识。实验涵盖了从基础概念到复杂滤波器设计的多个方面，强调理论与实践的结合，以增强学生的实际操作能力和问题解决能力。 实验一“信号、系统及系统响应”主要关注的是采样定理和时域离散系统的分析。实验者将通过观察连续信号经过理想采样后的频谱变化，理解时域采样定理的重要性。此外，还会通过卷积方法研究系统的时域响应，以及使用序列傅里叶变换进行频域分析。 实验二“用FFT作谱分析”涉及快速傅里叶变换（FFT）的应用。FFT是数字信号处理中的关键工具，用于高效计算离散傅里叶变换（DFT）。通过实验，学生将更深入地理解DFT的基本概念和性质，并掌握FFT算法。 实验三“用双线性变换法设计IIR数字滤波器”聚焦于无限冲激响应（IIR）滤波器的设计。双线性变换是一种将连续时间滤波器转换为离散时间滤波器的方法，实验者将通过这种方法设计和分析IIR滤波器的性能。 实验四“用窗函数法设计FIR数字滤波器”则关注有限冲激响应（FIR）滤波器。窗函数法是FIR滤波器设计的常见方法，通过选择不同的窗函数，可以调整滤波器的频率响应特性。 实验五“IIR、FIR数字滤波器”综合了前四个实验的内容，让学生对比和分析IIR和FIR滤波器的差异和应用场景，进一步巩固滤波器设计理论。 在实验过程中，推荐使用MATLAB作为计算和分析工具。MATLAB以其矩阵为基础的数据结构和交互式环境，简化了编程任务，缩短了开发时间。其工具箱和图形功能使得分析、计算和设计更为直观和高效，特别适合数字信号处理中的各种应用，如序列卷积、滤波器设计和系统特性可视化。 通过这些实验，学生不仅能掌握数字信号处理的基本概念和技术，还能提升使用MATLAB解决实际问题的能力，为未来在通信、音频处理、图像处理等领域的工作打下坚实基础。