数字信号处理Matlab实现与实验PDF电子书下载

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1MATLAB基础知识 1

1.1 MATLAB简介 1

1.1.1 MATLAB发展历程 1

1.1.2 MATLAB的主要特点 2

1.1.3 MATLAB系统的组成 2

1.1.4 MATLAB的工作界面 2

1.1.5 MATLAB的命令 2

1.1.6 MATLAB的帮助系统 3

1.2 MATLAB数据及其运算 3

1.2.1 MATLAB数据的特点 3

1.2.2 变量和赋值 4

1.2.3 数据的输出格式 4

1.2.4 预定义变量 4

1.2.5 MATLAB运算 5

1.3 MATLAB程序流程控制 5

1.3.1 顺序结构 5

1.3.2 循环结构 6

1.3.3 分支结构 7

1.4 MATLAB程序设计 7

1.4.1 新建M文件 8

1.4.2 新建M函数 9

1.5 基本绘图指令 9

1.5.1 绘制二维连续函数 9

1.5.2 绘制二维离散序列 11

1.5.3 图形编辑 12

2离散时间信号与系统 14

2.1 离散时间信号的产生与时域表示 14

2.1.1 序列的时域表示 14

2.1.2 一些常用序列 15

2.1.3 序列的基本运算 19

2.2 离散时间系统 21

2.2.1 离散时间系统的单位脉冲响应表示 21

2.2.2 离散时间系统的差分方程表示 21

2.3 序列的卷积运算 22

2.4 序列的相关运算 23

2.5 时域采样 27

3离散时间信号与系统的变换域分析 31

3.1 序列的Z变换及Z反变换 31

3.2 序列的傅里叶变换 34

3.3 离散时间系统的变换域分析 35

3.3.1 系统函数和系统的频率响应 35

3.3.2 系统函数的零点、极点分析 36

3.4 一些常用系统 47

3.4.1 无限长单位脉冲响应系统 47

3.4.2 有限长单位脉冲响应系统 48

3.4.3 全通系统 48

3.4.4 最小相位系统和最大相位系统 49

4离散傅里叶变换及其快速算法 52

4.1 周期序列的傅里叶级数 52

4.2 离散傅里叶变换及其反变换 55

4.3 频域采样理论 57

4.4 快速傅里叶变换 62

4.5 快速傅里叶变换的应用 65

4.5.1 对连续信号的频谱分析 65

4.5.2 计算线性卷积 71

4.5.3 计算线性相关 73

5数字滤波器的设计 75

5.1 IIR数字滤波器的设计 75

5.1.1 IIR模拟低通滤波器的设计 75

5.1.2 用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器 81

5.1.3 用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器 83

5.1.4 IIR其他各型数字滤波器的设计 86

5.2 FIR数字滤波器的设计 93

5.2.1 各种窗函数的特点 94

5.2.2 用窗函数法设计FIR数字滤波器 100

5.2.3 用频率采样法设计FIR数字滤波器 109

5.2.4 用切比雪夫最佳逼近法设计FIR数字滤波器 114

5.3 数字滤波器的实现 119

5.3.1 用IIR数字滤波器进行滤波 121

5.3.2 用FIR数字滤波器进行滤波 124

6多采样频率数字信号处理 129

6.1 序列的整数D抽取 129

6.1.1 序列抽取的时域表示 129

6.1.2 序列抽取的频谱 132

6.2 序列的整数I插值 134

6.3 序列的分数采样频率转换 138

7数字信号处理的应用 142

7.1 语音处理 142

7.1.1 语音基音周期的检测 143

7.1.2 语音的倒谱和复倒谱分析 145

7.2 图像处理 148

7.2.1 图像的增强处理 148

7.2.2 图像的边缘检测 153

7.2.3 图像的去模糊处理 157

8数字信号处理实验 160

8.1 实验一 离散时间信号的表示及运算 160

8.1.1 实验目的 160

8.1.2 实验原理 160

8.1.3 实验内容 161

8.1.4 实验步骤 161

8.1.5 实验报告要求 161

8.1.6 思考题 162

8.2 实验二 周期和非周期序列的相关运算 162

8.2.1 实验目的 162

8.2.2 实验原理 162

8.2.3 实验内容 162

8.2.4 实验步骤 163

8.2.5 实验报告要求 163

8.2.6 思考题 163

8.3 实验三 系统的零点、极点对频率响应的影响 163

8.3.1 实验目的 163

8.3.2 实验原理 163

8.3.3 实验内容 164

8.3.4 实验步骤 165

8.3.5 实验报告要求 165

8.3.6 思考题 165

8.4 实验四 周期序列的傅里叶级数展开 165

8.4.1 实验目的 165

8.4.2 实验原理 165

8.4.3 实验内容 166

8.4.4 实验步骤 166

8.4.5 实验报告要求 166

8.4.6 思考题 166

8.5 实验五 频域采样点数对序列的影响 167

8.5.1 实验目的 167

8.5.2 实验原理 167

8.5.3 实验内容 167

8.5.4 实验步骤 168

8.5.5 实验报告要求 168

8.5.6 思考题 168

8.6 实验六 采样频率对信号频谱的影响 168

8.6.1 实验目的 168

8.6.2 实验原理 168

8.6.3 实验内容 169

8.6.4 实验步骤 169

8.6.5 实验报告要求 169

8.6.6 思考题 169

8.7 实验七 用快速傅里叶变换对信号进行频谱分析 170

8.7.1 实验目的 170

8.7.2 实验原理 170

8.7.3 实验内容 171

8.7.4 实验步骤 171

8.7.5 实验报告要求 171

8.7.6 思考题 171

8.8 实验八 用快速傅里叶变换计算线性卷积 171

8.8.1 实验目的 171

8.8.2 实验原理 172

8.8.3 实验内容 172

8.8.4 实验步骤 172

8.8.5 实验报告要求 173

8.8.6 思考题 173

8.9 实验九IIR数字滤波器的设计 173

8.9.1 实验目的 173

8.9.2 实验原理 173

8.9.3 实验内容 174

8.9.4 实验步骤 174

8.9.5 实验报告要求 174

8.9.6 思考题 174

8.10 实验十FIR数字滤波器的设计 175

8.10.1 实验目的 175

8.10.2 实验原理 175

8.10.3 实验内容 176

8.10.4 实验步骤 176

8.10.5 实验报告要求 176

8.10.6 思考题 176

8.11 实验十一 用数字滤波器对信号进行滤波 176

8.11.1 实验目的 176

8.11.2 实验原理 177

8.11.3 实验内容 178

8.11.4 实验步骤 178

8.11.5 实验报告要求 178

8.11.6 思考题 178

附录A 常用MATLAB函数 179

附录B MATLAB信号处理工具箱函数 181

参考文献 188

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