图书简介： 
         本书是立足于工程应用型本科的教学实践而编写的数字信号处理实验与学习指导教材。
        本书是主教材《数字信号处理》的教辅材料，分为实验指导篇与学习指导篇。实验指导篇根据数字信号处理的基本概念与原理、重要算法与应用，安排了基本实验与综合实验，方便学生上机练习，以加深理解数字信号处理的基本原理，并熟悉MATLAB的应用；学习指导篇贴近数字信号处理的基本知识点与理论体系，系统梳理数字信号处理的基本概念和理论线索，并详细分析典型例题和部分习题，方便学生进行课后的系统练习和巩固基本知识。
       本书可作为电子信息类本科专业的教材和其他相关专业的教学参考书，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。

前    言
　　《数字信号处理》是普通高等学校应用型特色规划教材，本书是与之配套的实验和学习辅导教材。
　　本书立足于工程应用型本科的教学实践，根据数字信号处理课程的特点，突出理论与实践相结合。全书分为实验指导篇与学习指导篇。实验指导篇根据数字信号处理的基本概念与原理、重要算法与应用，安排了基本实验与综合实验，方便学生上机练习，以加深理解数字信号处理的基本原理，并熟悉MATLAB的应用；学习指导篇贴近数字信号处理的基本知识点与理论体系，系统梳理了数字信号处理的基本概念和理论线索，并详细分析了典型例题和部分习题，方便学生课后的系统练习和巩固基本知识。
　　本书的结构和内容安排如下：实验指导篇共安排了15个实验，包括基础实验12个，综合实验3个；学习指导篇共安排了6章，各章均包括本章基本要求、学习要点与公式、典型例题、习题选解等部分。
　　本书由宋宇飞任主编并负责统稿，编写人员及具体分工为：实验指导篇由宋宇飞和潘子宇编写，学习指导篇由宋宇飞和魏峘编写。本书的编写和出版得到了清华大学出版社和南京工程学院通信工程学院等单位的大力支持和帮助，在此表示诚挚的谢意。
　　本书可作为电子信息类本科专业教材和其他相近专业的教学参考书，也可以作为相关领域工程技术人员的参考用书。
　　由于作者的学识有限，书中难免有疏漏和不妥之处，欢迎广大读者批评指正。
　　
　　    
　　
　　
　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　编  者 
　　
目  录

实验指导篇
第1章  基础实验 1
实验一  时域离散信号的产生和
基本运算 1
一、实验目的 1
二、实验原理与方法 1
三、实验内容 7
四、实验预习 7
五、实验报告 7
六、实验参考 7
实验二　时域离散系统及系统响应 11
一、实验目的 11
二、实验原理与方法 11
三、实验内容 14
四、实验预习 14
五、实验报告 14
六、实验参考 14
实验三  离散时间傅里叶变换
DTFT及IDTFT 22
一、实验目的 22
二、实验原理与方法 22
三、实验内容 24
四、实验预习 24
五、实验报告 25
六、实验参考 25
实验四  离散傅里叶变换
DFT及IDFT 26
一、实验目的 26
二、实验原理与方法 26
三、实验内容 29
四、实验预习 29

五、实验报告 29
六、实验参考 29
实验五  用FFT做频谱分析 33
一、实验目的 33
二、实验原理与方法 33
三、实验内容 37
四、实验预习 37
五、实验报告 37
六、实验参考 38
实验六  时域采样与信号的重建 40
一、实验目的 40
二、实验原理与方法 40
三、实验内容 43
四、实验预习 44
五、实验报告 44
六、实验参考 44
实验七  频域采样与恢复 45
一、实验目的 45
二、实验原理与方法 45
三、实验内容 47
四、实验预习 47
五、实验报告 47
实验八　用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 47
一、实验目的 47
二、实验原理与方法 47
三、实验内容 51
四、实验预习 51
五、实验报告 51
六、实验参考 51

实验九  用双线性变换法设计IIR数字滤波器 57
一、实验目的 57
二、实验原理与方法 57
三、实验内容 60
四、实验预习 61
五、实验报告 61
实验十  用窗函数法设计FIR数字滤波器 61
一、实验目的 61
二、实验原理与方法 61
三、实验内容 68
四、实验预习 68
五、实验报告 69
六、实验参考 69
实验十一  用频率采样法设计FIR数字滤波器 74
一、实验目的 74
二、实验原理与方法 74
三、实验内容 76
四、实验预习 76
五、实验报告 76
实验十二  用FDATool设计数字滤波器 77
一、实验目的 77
二、实验原理与方法 77

三、实验内容 81
四、实验预习 81
五、实验报告 81
第2章  综合实验 82
综合实验一  利用FFT分析信号频率成分和功率 82
一、实验目的 82
二、实验原理 82
三、实验内容 83
四、实验预习 83
五、实验报告 83
综合实验二  语音信号的采样和频谱分析 83

一、实验目的 83
二、实验原理 84
三、实验内容 84
四、实验预习 85
五、实验报告 86
综合实验三  用谱减法实现语音增强 86
一、实验目的 86
二、实验原理 86
三、实验内容 87
四、实验预习 87
五、实验报告 87

学习指导篇
第3章  时域离散信号与系统 88
3.1  本章基本要求 88
3.2  学习要点与公式 88
3.2.1  信号与系统的类型 88
3.2.2  典型序列的特点 89
3.2.3  序列的运算 93
3.2.4  时域离散系统 94
3.2.5  时域离散系统的输入输出描述——线性常系数差分方程 97

3.2.6  模拟信号的数字处理方法 98
3.3  典型例题 102
3.4  习题选解 104
第4章  时域离散信号与系统的频域分析 105
4.1  本章基本要求 105
4.2  学习要点与公式 105
4.2.1  DTFT和IDTFT 105
4.2.2  DTFT的基本性质 106

4.2.3  周期序列的离散傅里叶级数 109
4.2.4  z变换与逆z变换 111
4.2.5  z变换的性质和定理 118
4.2.6  传输函数和系统函数 123
4.3  典型例题 124
4.4  习题选解 125
第5章  离散傅里叶变换(DFT)与FFT 126
5.1  本章基本要求 126
5.2  学习要点与公式 126
5.2.1  DFT与IDFT 126
5.2.2  DFT的基本性质 128
5.2.3  频域采样与恢复 130
5.2.4  DFT的应用 132
5.2.5  DFT应用的影响 133
5.2.6  时域抽取法(DIT-FFT)基2FFT基本原理 135
5.3  典型例题 138
5.4  习题选解 140
第6章  无限长单位脉冲响应数字滤波器(IIR DF)设计 141
6.1  本章基本要求 141
6.2  学习要点与公式 141
6.2.1  数字滤波器基础 141
6.2.2  典型模拟滤波器设计方法 143
6.2.3  脉冲响应不变法设计IIR DF 150
6.2.4  双线性变换法设计IIR DF 154

6.2.5  基于模拟滤波器变换设计数字滤波器 157
6.2.6  基于数字滤波器变换设计数字滤波器 163
6.3  典型例题 168
6.4  习题选解 170
第7章  有限长单位脉冲响应数字滤波器(FIR DF)设计 172
7.1  本章基本要求 172
7.2  学习要点与公式 172
7.2.1  线性相位FIR DF格式 172
7.2.2  窗函数法设计FIR DF 174
7.2.3  频率采样法设计FIR DF 180
7.2.4  IIR DF与FIR DF综合比较 182
7.3  典型例题 183
7.4  习题选解 185
第8章  数字系统的网络结构 188
8.1  本章基本要求 188
8.2  学习要点与公式 188
8.2.1  数字信号处理的信号流图与结构图 188
8.2.2  FIR系统的结构 192
8.2.3  IIR系统的结构 197
8.2.4  有限字长效应 200
8.2.5  误差效应分析 203
8.2.6  几种特殊的滤波器 208
8.3  典型例题 209
8.4  习题选解 211
参考文献 213