第一部分基 础 实 验

Laboratory 1Generate and Plot Basic Digital Signals with MATLAB

1.1Overview and goal

1.2Preknowledge

1.2.1Basic knowledge about MATLAB

1.2.2Unit impulse sequence

1.2.3Unit step sequence 

1.2.4Exponential sequences

1.2.5Sinusoidal sequences

1.3Using the MATLAB command

1.4Experiments

1.4.1Unit impulse sequence and unit step sequence

1.4.2Exponential sequences

1.4.3Sinusoidal sequence

1.4.4Questions

Laboratory 2Time Domain Representations of LTI Discrete

time System

2.1Overview and goal

2.2Preknowledge

2.2.1Unit impulse and unit step responses to a LTI digital system

2.2.2The response y［n］ of LTI discretetime system to an 

arbitrary input x［n］

2.2.3The finite impulse response and the infinite impulse 

response systems

2.3Using the MATLAB command

2.4Experiments

2.4.1Calculating the impulse response to a linear timeinvariant 

discrete time system

2.4.2Convolution

2.4.3The interpretation of the concept of filtering

2.4.4Questions

Laboratory 3Transform Domain Representations of Digital Signals

3.1Overview and goal

3.2Preknowledge

3.2.1Definition of discrete time Fourier transform

3.2.2Definition of discrete Fourier transform

3.3Using the MATLAB command

3.4Experiments

3.4.1Calculating the discrete time Fourier transform

3.4.2Calculating the discrete Fourier transform

3.4.3Questions

Laboratory 4Transform Domain Representations of LTI Discrete 

Time System

4.1Overview and goal

4.2Preknowledge

4.2.1Z transform

4.2.2The input and output relationship of a digital system in 

different domains

4.2.3Transfer function and system function

4.2.4Zeros and poles of a digital system

4.3Using the MATLAB command

4.4Experiments

4.4.1Frequency response of a digital system

4.4.2Questions

Laboratory 5Implementation of Digital Filters 

5.1Overview and goal

5.2Preknowledge

5.2.1Basis of digital filters

5.2.2IIR filter design

5.2.3FIR filter design

5.3Using the MATLAB command

5.3.1MATLAB commands for estimating order to a filter

5.3.2MATLAB commands for design an IIR filter

5.3.3MATLAB commands for produce a lengthL window

5.3.4MATLAB commands for design a FIR filter

5.4Experiments

5.4.1Design butterworth IIR filters

5.4.2Design FIR filter based on Blackman window

5.4.3Questions

Laboratory 6Filtering Digital Signals

6.1Overview and goal

6.2Preknowledge

6.2.1MATLAB implement of discrete time linear time

invariance systems

6.2.2Properties of discretetime linear timeinvariance systems

6.2.3Data preparation for laboratory

6.3Experiments

6.3.1Preexperiment study

6.3.2The design of cascade systems

6.3.3Study the firstdifference system

6.3.4Study fivepoint moving averager

6.3.5Study cascade system 1

6.3.6Study cascade system 2

6.3.7Comparisons of the two cascade systems 

6.3.8Filtering the audio signal with h1

6.3.9Filtering the audio signal with h2

6.3.10Listen to and discuss effect of filtering the audio signal 

第二部分专 题 实 验

实验7取样与恢复

7.1频谱混叠研究

7.1.1基本原理

7.1.2实验内容

7.1.3实验报告要求

7.2非有限时长信号取样

7.2.1基本原理

7.2.2实验内容

7.2.3实验报告要求

7.3理想采样、平顶采样、自然采样对原信号频谱的影响

7.3.1基本原理

7.3.2实验内容

7.3.3实验报告要求

实验8离散时间系统与卷积

8.1线性卷积运算

8.1.1基本原理

8.1.2实验内容

8.1.3实验报告要求

8.2滤波的思想实现卷积

8.2.1基本原理

8.2.2实验内容

8.2.3实验报告要求

8.3圆周卷积

8.3.1基本原理

8.3.2实验内容

8.3.3实验报告要求

8.4分段卷积

8.4.1基本原理

8.4.2实验内容

8.4.3实验报告要求

8.5卷积的应用

8.5.1基本原理

8.5.2实验内容

8.5.3实验报告要求

实验9系统函数与Z变换

9.1数字系统的系统函数研究

9.1.1基本原理

9.1.2实验内容

9.1.3实验报告要求

9.2数字周期波形发生器

9.2.1基本原理

9.2.2实验内容

9.2.3实验报告要求

9.3求解数字系统时域输入输出差分方程

9.3.1基本原理

9.3.2实验内容

9.3.3实验报告要求

实验10DFT/FFT

10.1矩形窗和汉明窗

10.1.1窗函数基础知识 

10.1.2实验内容

10.1.3实验报告要求

10.2DTMF信号分析

10.2.1DTMF信号基本概念

10.2.2实验内容

10.2.3实验报告要求

10.3DFT/FFT在频谱分析中的应用

10.3.1基础知识

10.3.2实验内容

10.3.3实验报告要求

实验11数字滤波器的实现

11.1滤波器设计的基础知识

11.2IIR滤波器系统函数、I/O差分方程和实现结构

11.2.1基础理论

11.2.2直接型和级联型滤波器系统函数间的互相转换

11.2.3无限单位取样脉冲响应滤波器设计

11.2.4实验内容

11.2.5实验报告要求

11.3FIR滤波器的设计

11.3.1FIR滤波器基本特性

11.3.2FIR滤波器设计方法介绍

11.3.3窗函数法设计步骤

11.3.4利用fir1和fir2函数进行有限单位取样脉冲响应

滤波器设计

11.3.5实验内容

11.3.6实验报告要求

实验12应用研究——数字音响

12.1波形表数字振荡器

12.1.1波形表数字振荡器基本原理

12.1.2实验内容

12.1.3实验报告要求

12.2波形表法调幅和调频

12.2.1波形表法实现调幅、调频的原理

12.2.2基于波形表振荡器设计AM信号发生器

12.2.3基于波形表振荡器设计FM信号发生器

12.2.4实验内容

12.2.5实验报告要求

12.3序列延迟在数字音响合成中的应用

12.3.1序列延迟产生简单音响效果的基本原理

12.3.2实验内容

12.3.3实验报告要求

12.4数字反射器及其回响时间常数

12.4.1反射及回响时间常数

12.4.2简单的数字反射器

12.4.3低通反射器

12.4.4实验内容

12.4.5实验报告要求

12.5(反射)延迟单元

12.5.1简单反射多重延迟原理

12.5.2低通反射多重延迟原理

12.5.3实验内容

12.5.4实验报告要求

12.6高阶多重延迟的音响效果

12.6.1高阶多重延迟的结构原理

12.6.2高阶多重延迟的实现例子

12.6.3实验内容

12.6.4实验报告要求

12.7压缩器和扩展器

12.7.1压缩器和扩展器的基本原理

12.7.2压缩器和扩展器的稳态输入输出关系

12.7.3动态范围处理器的实现结构

12.7.4实验内容

12.7.5实验报告要求

实验13应用研究——数字图像处理

13.1平滑滤波器

13.1.1基本原理

13.1.2实验内容

13.1.3实验报告要求

13.2锐化滤波器

13.2.1基本原理

13.2.2实验内容

13.2.3实验报告要求

13.3中值滤波器

13.3.1基本原理

13.3.2实验内容

13.3.3实验报告要求

参考文献