第十章上机实验
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第十章 上机实验
数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程，为深入掌握课程内容，最好在学习理
论的同时，做习题和上机实验。上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论，而
且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。本章在第二版的基础上编写了六个实验，前五个实
验属基础理论实验，第六个属应用综合实验。
实验一 系统响应及系统稳定性。
实验二 时域采样与频域采样。
实验三 用 FFT 对信号作频谱分析。
实验四 IIR 数字滤波器设计及软件实现。
实验五 FIR 数字滤波器设计与软件实现
实验六 应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用
任课教师根据教学进度，安排学生上机进行实验。建议自学的读者在学习完第一章后作
实验一；在学习完第三、四章后作实验二和实验三；实验四 IIR 数字滤波器设计及软件实现
在。学习完第六章进行；实验五在学习完第七章后进行。实验六综合实验在学习完第七章或
者再后些进行；实验六为综合实验，在学习完本课程后再进行。
function tstem(xn,yn)
%时域序列绘图函数
% xn:信号数据序列，yn:绘图信号的纵坐标名称（字符串）
n=0:length(xn)-1;
stem(n,xn,'.');box on
xlabel('n');ylabel(yn);
axis([0,n(end),min(xn),1.2*max(xn)])
10.1 实验一: 系统响应及系统稳定性
1.实验目的
（1）掌握求系统响应的方法。
（2）掌握时域离散系统的时域特性。
（3）分析、观察及检验系统的稳定性。
2.实验原理与方法
在时域中，描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应，在频域可以用系统函数
描述系统特性。已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输
入信号的响应，本实验仅在时域求解。在计算机上适合用递推法求差分方程的解，最简单的
方法是采用 MATLAB 语言的工具箱函数 filter 函数。也可以用 MATLAB 语言的工具箱函数
conv 函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积，求出系统的响应。
系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。重点分析实验系统
的稳定性，包括观察系统的暂态响应和稳定响应。
系统的稳定性是指对任意有界的输入信号，系统都能得到有界的系统响应。或者系统
的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。系统的稳定性由其差分方程的系数决定。
实际中检查系统是否稳定，不可能检查系统对所有有界的输入信号，输出是否都是有
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