数字信号处理实验指导书

　　《数字信号处理实验指导书（MATLAB版）/国外电子与通信教材系列》是Sanjit K. Mitra所著的《数字信号处理——基于计算机的方法》一书的配套实验手册。《数字信号处理实验指导书（MATLAB版）/国外电子与通信教材系列》内容涵盖了信号与信号处理、时域中的离散时间信号与系统、变换域中的离散时间信号、变换域中的LTI离散时间系统、连续时间信号的数字处理、数字滤波器的结构与设计、DSP算法实现、有限字长效应分析、多速数字信号处理、数字信号处理应用等方面。本书的特点在于讲解上述内容的同时，给出了MATLAB程序验证，并列举了多达231个示例。

SanjitK.Mitra：美国南加州大学洛杉矶分校谢明电气工程学系的Stephen和EttaVarra教授，加州大学圣巴巴拉分校电气与计算机工程系研究员。分别于1960年和1962年获得加州大学伯克利分校电气工程专业硕士学位和博士学位。曾任IEEE电路域系统学会主席、IEEE信号处理学会主席团成员。他在模拟与数字信号处理、图像处理领域发表了660多篇论文，出版了12本图书，并拥有5项专利。在工业和学术领域，Mitra博士获得了许多荣誉。Mitra博士还是美国工程院院士，芬兰科学院院士，挪威科学与技术学院院士，克罗地亚科学与艺术学院外籍成员，墨西哥工程院外籍成员，印度工程院外籍院士，印度科学院外籍院士，IEEE、AAAS、SPIE会士，EURASIP会员。

第1章 离散时间信号的时域分析
1.1 导言
1.2 入门
1.3 基础知识回顾
1.4 用到的MATLAB命令
1.5 序列的产生
1.6 序列的简单运算
1.7 工作区信息
1.8 其他类型的信号（可选）
1.9 基础知识阅读

第2章 离散时间系统的时域分析
2.1 导言
2.2 基础知识回顾
2.3 用到的MATLAB命令
2.4 离散时间系统的仿真
2.5 线性时不变离散时间系统
2.6 基础知识阅读

第3章 离散时间信号的频域分析
3.1 导言
3.2 基础知识回顾
3.3 用到的MATLAB命令
3.4 离散时间傅里叶变换
3.5 Z变换
3.7 基础知识阅读

第4章 线性时不变离散时间系统的频域分析
4.1 导言
4.2 基础知识回顾
4.3 用到的MATLAB命令
4.4 传输函数和频率响应
4.5 传输函数和频率响应
4.6 传输函数的类型
4.7 稳定性测试

第5章 连续时间信号的数字处理
5.1 导言
5.2 基础知识回顾
5.3 用到的MATLAB命令
5.4 时域中的抽样过程
5.5 频域中抽样的效果
5.6 模拟低通滤波器
5.7 模数转换和数模转换
5.8 基础知识阅读

第6章 数字滤波器结构
6.1 导言
6.2 基础知识回顾
6.3 用到的MATLAB命令
6.4 有限冲激响应传输函数的实现
6.5 无限冲激响应传输函数的实现
6.6 基础知识阅读

第7章 数字滤波器设计
7.1 导言
7.2 基础知识回顾
7.3 用到的MATLAB命令
7.4 无限冲激响应滤波器设计
7.5 有限冲激响应滤波器设计
7.6 基础知识阅读

第8章 数字滤波器实现
8.1 导言
8.2 基础知识回顾
8.3 用到的MATLAB命令
8.4 无限冲激响应滤波器的仿真
8.5 有限冲激响应数字滤波器的仿真
8.6 可调数字滤波器的设计
8.7 离散傅里叶变换计算
8.8 函数逼近
8.9 基础知识阅读

第9章 有限字长效应分析
9.1 导言
9.2 基础知识回顾
9.3 用到的MATLAB命令
9.4 二进制数的产生和量化
9.5 系数量化效应
9.6 模数转换噪声分析
9.7 运算舍人误差分析
9.8 低灵敏度数字滤波器
9.9 极限环
9.1 0基础知识阅读

第10章 多抽样率数字信号处理
10.1 导言
10.2 基础知识回顾
10.3 用到的MATLAB命令
10.4 基本抽样率改变器件
10.5 抽取器和内插器的设计与实现
10.6 滤波器组的设计
10.7 奈奎斯特滤波器的设计
10.8 基础知识阅读

第11章 高级主题
11.1 导言
11.2 离散变换
11.3 有限冲激响应滤波器的设计和实现
11.4 滤波器组的应用
11.5 调制和解调
11.6 数字数据传输

附录A MATLAB简介
附录B 用到的MATLAB命令总结
参考文献
索引

　　数字信号处理（DSP）研究数字序列信号的表示方法，并对信号进行运算，以提取包含在其中的特殊信息。近30年来，由于在研究及应用两方面均取得了进展，数字信号处理领域已经日趋成熟。如今，几乎所有大学在本科高年级及研究生一年级都开设了本主题至少一门或更多的课程。由于计算机的佳哥更加合理，这促使了高性能个人电脑机工作站的普及，从而很容易向学生提供实际环境，以验证所学的概念和算法。
　　本书适用于基于计算机的DSP实验课程，以补充该主题的讲授课程。它包括11个实验练习，而每一个练习又包含许多在计算机上实现的例子。若每周有三个小时实验，则完成全部例子所需要的课程可能会超过一个季度或一个学期。这里建议教师挑选与其所授课程相关的例子。若有充裕的时间用于计算机实验课，则应鼓励学生在实验室待更长的时间，以便能够完成全部例子。
　　本书所用的汇编语言是MATLAB，它广泛用于高性能数值计算和可视化。本书假定读者不具备MATLAB的基础知识，而是通过本书前半部分所测试过的程序，使他们理解这种在信号处理方面能解决重要问题的实用语言。本书的后半部要求学生编写必要的MATLAB撑血来完成例子。我相信学生通过利用测试过的、完整的程序，编写解决特定问题的简易程序，能很快地学会利用MATLAB来解决复杂问题的方法。附录A简要回顾了MATLAB的一些重要概念和特性。
　　本书中的全部75个MATLAB程序已经在MATLAB 5.2版及信号处理工具箱4.2版中测试过了。本书列出的程序在执行速度上不一定是最快的，也不一定是最简洁的。在未详细解释的情况下，我们将尽量清晰地将它们写出。本书包含一张磁盘，磁盘的内容是本书中所有的MATLAB程序，它适用于运行Windows 95/98的个人电脑或更高版本的Macintosh PowerPC以及UNIX工作站。所有程序也通过匿名FTP存储于互联网站点iplserv.ece.ucsb.edu的目录/pub/mitra/Labs中。
　　每个实验练习包含许多适于学生在电脑上实现的例子。每个例子后面都附有在进行随后例子之前学生必须回答的一系列习题。这些习题用于让学生理解MATLAB的基本原理以及数字信号处理的重要概念。对于后面的部分，每个练习都有一节简单回顾，用于总结所需要的DSP材料，以便学生实现包含在该练习的例子。为了了解详情和说明，在每个练习的结尾还包含有数字信号处理课本的清单，列出了明确的章节数。每个练习还包含有用来总结所用到的MATLAB命令的小节，以使学生在需要时通过help命令就能够更好地掌握这些命令。附录B给出了本书中用到的所有MATLAB函数的简要解释。