《高等院校计算机技术“十二五”规划教材:信号处理与系统分析综合实验教程》将理论与实践相结合,重在锻炼学生分析问题和解决问题的实际能力,培养学生的基本实验技能。在编写过程中参考了国内一些高校的有关实验内容。在实验内容的编排上,除了理论验证性实验,还安排了综合性和设计性实验。
《高等院校计算机技术“十二五”规划教材:信号处理与系统分析综合实验教程》实验内容丰富,条理清楚,深入浅出,可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、电气自动化等相关专业学生的实验教材或自学材料,并可根据实际情况进行取舍。
本书是浙江工商大学正在开展的“信号与信息处理”课程群建设中反映实验教学体系改革和实践的配套实验教材,主要目的是通过实验促进理论学习,进而响应教育部关于进一步提高高等学校实验室建设和管理水平,推进实验教学改革,保证教学质量的号召。
在“信号与信息处理”课程群建设过程中,我们理顺了课程体系,强化了实验和实训课程内容,主旨是帮助学生加深理解该课程群中“信号与系统”、“数字信号处理”和“数字语音信号处理”3门主干课程的基本概念、内容和方法,增强学生的软、硬件仿真能力。这3门主干课程相互关联,其共同点是:概念抽象,数学公式繁杂,消化和吸收有一定难度。在多年的教学过程中,编者也深切感受到,缺乏实际应用背景的理论学习对学生而言是枯燥而艰难的,不易激发并保持长久的学习兴趣。通过实验环节的培养,可加深学生对基础理论、基本概念的理解,同时使抽象的概念和理论形象化、具体化,加强学生的感性认识,提高其实践能力。进而使学生对“信号与信息处理”课程群中的系列课程有更深入的理解,并对工程应用背景形成初步认识。因此,我们在实践教学改革的基础上编写了本实验教材,全书分为基于MATLAB的软件仿真部分和基于实验箱的硬件仿真部分。
随着计算机及数学工具软件的发展与普及,利用软件实现信号与系统的仿真及实践已成为主流。本书实验分两大部分:
基于MATLAB的软件仿真部分,主要包括:MATLAB基础知识、系统的时域分析实验、信号的卷积仿真实验、信号的调制与解调实验、信号的频域分析、信号的采样与恢复仿真实验、系统结构分析实验、快速傅立叶变换(FFT)实验、FIR滤波器仿真实验、IIR滤波器仿真实验、语音信号的短时分析、语音识别基础,共12个实验。
基于实验箱的硬件仿真部分,主要包括:常用信号分类与观察、阶跃响应与冲激响应、连续时间系统的模拟、有源无源滤波器、抽样定理与信号恢复、信号卷积实验、信号频谱分析、系统极点对系统性能的影响、FDM频分复用传输系统,共9个实验。
软件仿真篇
实验一 MATLAB基础知识
实验二 系统的时域分析实验
实验三 信号的卷积仿真实验
实验四 信号的调制与解调实验
实验五 信号的频域分析
实验六 信号的采样与恢复仿真实验
实验七 系统结构分析实验
实验八 快速傅立叶变换( FFT)实验
实验九 FIR滤波器仿真实验
实验十 IIR滤波器仿真实验
实验十一 语音信号的短时分析
实验十二 语音识别基础硬件仿真篇
实验一 常用信号分类与观察
实验二 阶跃响应与冲激响应
实验三 连续时间系统的模拟
实验四 有源无源滤波器
实验五 抽样定理与信号恢复
实验六 信号卷积实验
实验七 信号频谱分析
实验八 系统极点对系统频响的影响
实验九 FDM频分复用传输系统
附录
附录1 信号与系统综合实验概述
附录2 实验注意事项
参考文献