數字信號處理實驗教程（簡體書）

李莉主編的《數字信號處理實驗教程》針對工程應用型本科專業的實驗教學特點，注重數字信號處理的基本理論、基本算法的MATLAB實現。倡導有條件的雙語教學、個性化的分層教學新理念。通過典型的MATLAB實例程序幫助讀者理解和掌握基礎理論的基本應用，激發學生的自主學習興趣。
本書第1部分(實驗1～實驗4)為基礎實驗，側重基本MATLAB語言介紹、基本信號概念和系統原理，用英文撰寫。由于課程教材一般為中文，實踐環節的這種安排既能保證學生對基本概念和基礎理論算法的理解掌握，又培養了學生英文應用能力。第2部分(實驗5～實驗11)為專題實驗，用中文撰寫。專題實驗內容循序漸進，通過各專題的相關子課題，引導有興趣的學生進行綜合性、設計性實驗研究。根據實驗教學要求可對兩部分實驗內容進行選擇，作為必做實驗或課外拓展綜合設計選做實驗。
《數字信號處理實驗教程》可作為通信、電子信息、計算機應用技術等相關專業本科生實驗教學用書，也可作為從事數字信號處理工作的工程技術人員的參考書。

李莉主編的《數字信號處理實驗教程》針對工程應用型本科專業的教學特點，注重數字信號分析和數字處理系統的基本原理驗證和算法綜合實現。本書實驗均是在通用計算機平臺上，用MATLAB語言編程實現，同時為在課程實踐環節嘗試雙語教學提供參考教材。本書采用便于實現個性化、分層教學的新理念。

第1部分 基礎實驗
Laboratory 1 Basic Knowledge About MATLAB
1.1 Introduction
1.2 Pre-knowledge
1.2.1 What Is MATLAB
1.2.2 Starting and Quitting MATLAB
1.2.3 MATLAB Command Window
1.2.4 MATLAB Operators
1.2.5 Variables，Arrays and Matrices
1.2.6 Graphics
1.2.7 Loops
1.2.8 Vectorization
1.2.9 Programming in MATLAB
1.2.10 MATLAB Demos
1.2.11 Complex Numbers in MATLAB
1.2.12 Complex Exponential Signals
1.2.13 Harmonic Sinusoids
1.3 Exercises
1.3.1 Exercises on Complex Numbers
1.3.2 Exercises on Arrays
1.3.3 Operating Sinusoids with MATLAB
1.3.4 Representation of Sinusoids with Complex Exponentials
1.3.5 Verify Addition of Sinusoids Using Complex Exponentials
1.3.6 Sinusoidal Synthesis with a Function
1.3.7 Periodic Waveforms
Laboratory 2 AM And FM Synthesis With Sinusoidal Signals
2.1 Introduction
2.2 Pre-knowledge
2.2.1 Amplitude Modulation
2.2.2 Frequency Modulation
2.2.3 Synthesis of Sinusoidal Signals
2.2.4 Beat Notes
2.2.5 Chirp or Linearly Swept Frequency
2.2.6 Spectrograms
2.3 Laboratory A：Chirps and Note Beats
2.3.1 Synthesize a Chirp
2.3.2 Beat Notes
2.4 Laboratory B：FM Synthesis of Instrument Sounds
2.4.1 Generating the Bell Envelopes
2.4.2 Synthesis of the Bell
2.4.3 The Bell Sound
2.5 Exercises(0ptional)
Laboratory 3 FIR Filters And The Implementation In MATLAB
3.1 Introduction
3.2 Pre-knowledge
3.2.1 Types of Filters
3.2.2 Basis about FlR Filters
3.2.3 Some MATLAB Functions for FIR Filter Design
3.2.4 Frequency Response of FIR Filters
3.3 Laboratory
3.3.1 Frequency Response of the 4-Point Averager
3.3.2 Filtering Cosine Waves
3.3.3 First-Difference Filtering of Cosine Waves
3.3.4 Linear Time—invariance(LTI)Filters
3.3.5 Cascading Two Systems
Laboratory 4 Filtering Digital Signals
4.1 Introduction
4.2 Pre—knowledge
4.2.1 Properties of Discrete-Time Linear Time—Invariance Systems
4.2.2 Data Preparation for Laboratory
4.3 Laboratory A
4.3.1 The Design of Cascade Systems
4.3.2 Study the First-Difference System
4.3.3 Study 5-point Moving Averager
4.3.4 Study Cascade System 1
4.3.5 Study Cascade System 2
4.3.6 Quantitative Comparison of。Two Cascade Systems
4.4 Laboratory B
4.4.1 Filtering the Digital Signal with h1
4.4.2 Filtering the Digital Signal with h2
4.4.3 Listen to and Discuss Effect of Filtering the Audio Signal

第2部分 專題實驗
實驗5 取樣與恢復
5.1 頻譜混疊研究
5.1.1 基本原理
5.1.2 實驗內容
5.2 非帶限信號取樣
5.2.1 基本原理
5.2.2 實驗內容
5.3 理想采樣、平頂采樣、自然采樣對信號頻譜的影響
5.3.1 基本原理
5.3.2 實驗內容
實驗6 離散時間系統與卷積
6.1 線性卷積運算
6.1.1 基本原理
6.1.2 實驗內容
6.2 濾波的思想實現卷積
6.2.1 基本原理
6.2.2 實驗內容
6.3 圓周卷積
6.3.1 基本原理
6.3.2 實驗內容
6.4 分段卷積
6.4.1 基本原理
6.4.2 實驗內容
6.5 卷積的應用
6.5.1 基本原理
6.5.2 實驗內容
實驗7 系統函數與Z變換
7.1 系統函數研究
7.1.1 基本原理
7.1.2 實驗內容
7.2 數字周期波形發生器
7.2.1 基本原理
7.2.2 實驗內容
7.3 求解差分方程
7.3.1 基本原理
7.3.2 實驗內容
實驗8 DFT／FFT
8.1 矩形窗和漢明窗
8.1.1 窗函數基礎知識
8.1.2 實驗內容
8.1.3 實驗報告要求
8.2 DTMF信號分析
8.2.1 DTMF信號基本概念
8.2.2 實驗內容
8.2.3 實驗報告要求
8.3 DFT／FFT在頻譜分析中的應用
8.3.1 基礎知識
8.3.2 實驗內容
8.3.3 實驗報告要求
實驗9 數字濾波器的實現
9.1 概述
9.2 IIR濾波器系統函數、差分方程和實現結構
9.2.1 基礎理論
9.2.2 函數實現直接型和級聯型間的互相轉換
9.2.3 實驗內容
9.2.4 實驗報告要求
9.3 FIR濾波器的設計
9.3.1 FIR濾波器基本特性
9.3.2 FIR濾波器設計方法介紹
9.3.3 窗函數設計步驟
9.3.4 實驗內容
9.3.5 實驗報告要求
實驗10 應用研究——數字音響
10.1 波形表數字振蕩器
10.1.1 波形表數字振蕩器基本原理
10.1.2 實驗內容
10.2 波形表法調幅和調頻
10.2.1 波形表法實現調幅、調頻的原理
10.2.2 基于波形表振蕩器設計AM信號發生器
10.2.3 基于波形表振蕩器設計FM信號發生器
10.2.4 實驗內容
10.3 序列延遲在音響合成中的應用
10.3.1 序列延遲產生簡單音響效果的基本原理
10.3.2 實驗內容
10.3.3 實驗報告要求
10.4 數字反射器及其回響時間常數
10.4.1 反射及回響時間常數
10.4.2 簡單的數字反射器
10.4.3 低通反射器
10.4.4 實驗內容
10.4.5 實驗報告要求
10.5 (反射)延遲單元
10.5.1 簡單反射多重延遲原理
10.5.2 低通反射多重延遲原理
10.5.3 實驗內容
10.5.4 實驗報告要求
10.6 高階多重延遲的音響效果
10.6.1 高階多重延遲的結構原理
10.6.2 高階多重延遲的實現例子
10.6.3 實驗內容
10.6.4 實驗報告要求
10.7 壓縮器和擴展器
10.7.1 壓縮器和擴展器的基本原理
10.7.2 壓縮器和擴展器的穩態輸入輸出關系
10.7.3 動態處理器的實現結構
10.7.4 實驗內容
10.7.5 實驗報告要求
實驗11 應用研究——數字圖像處理
11.1 平滑濾波器
11.1.1 原理
11.1.2 實驗內容
11.1.3 實驗程序
11.2 銳化濾波器
11.2.1 原理
11.2.2 實驗內容
11.2.3 實驗程序
11.3 中值濾波器
11.3.1 原理
11.3.2 實驗內容
11.3.3 實驗程序
參考文獻