1、信號與系統課程設計與實踐基礎類（驗證性）：基礎實驗以驗證性實驗為主，旨在加強基本理論知識的學習、理解和掌握。形式上以計算機仿真實驗為主。實驗前先由指導教師講述實驗目的和內容等，然后學生根據具體的實驗步驟, 完成實驗, 并進行實驗結果分析, 達到在實驗過程中掌握所學理論知識的目的。內容上包括：信號的產生、表示與變換，信號的頻譜分析、系統的頻率響應、卷積計算、信號的合成與分解等。1、 利用matlab表示各種不同信號及其信號變換：正弦信號、指數信號、指數正弦信號、不同頻率的聲音信號、灰度和彩色圖像信號。（ch1）2、 策劃銀行借貸問題（ch2 課本2.63）3、 連續系統的響應（ch2）4、 離散

2、系統的響應和卷積計算（ch2）5、 利用傅立葉級數綜合的方法產生連續時間周期信號，方波信號，三角波信號，分析Gibbs現象。（ch3）綜合類（設計性）：綜合實驗以學生自主設計為主，是指涉及若干知識點或幾種實驗研究方法的非單一內容的實驗。強調學生實驗過程的自主性,即給定實驗目的、內容和實驗要求，由學生自行設計實驗方案、寫程序，擬訂實驗步驟及過程，并加以實施。通常在理論課上老師會公布實驗題目，學生可根據任務提前查閱資料，擬定方案，撰寫報告，這種面向任務的教學方法給予學生發揮的空間, 培養了學生分析問題與解決問題的能力。實驗內容可包括：系統的模擬、調制與解調、回波的產生與消除、模擬濾波器的設計、數字

3、濾波器的設計、信號的抽樣及重建和信號的去噪等。1、語音信號處理綜合實驗(ch4，ch6，ch7，ch10)（ch8）2、濾波器設計在圖像處理中的應用：邊緣檢測、銳化、平滑，去噪（ch6）3、回波系統的建立分析及回聲抵消系統的設計與實現 （ch2，ch3, ch9 ）4、汽車減震系統的設計與實現(ch6 ch9)探索類（研究性）：探索實驗以學生自主研究為主，其目的是提高學生查閱文獻、運用知識、自我設計的能力, 開發他們的創新性思維。實驗中不會給出設計的原理和步驟,只給學生提供選題和一些簡單的提示, 學生不僅要根據“信號與系統”所學的知識, 還要查閱相關文獻, 設計出所需要的系統。學生最后要提交實

4、驗報告, 說明自己所設計實驗的目的、原理、方法和結果。授課老師應該根據學生的實驗目的, 分析其原理和方法的對錯, 并對他們所設計實驗的創新性進行評估。1、 簡易數字音樂合成器的設計(ch3)2、 簡易語音識別系統的設計（ch4）3、 取樣示波器的設計(ch7) 4、 多徑干擾信道均衡器的設計（ch8）5、 汽車速度自動控制系統的設計（ch9）實驗一 信號的產生與表示1、設信號，用matlab求，及，并畫出信號的時域波形2、試用matlab分別畫出下列信號在的波形1），2）3）若采樣率為8000次/秒，利用matlab函數（sound）聽上述信號，感覺有何不同？3、試用matlab產生一段6秒長

5、的聲音信號，采樣率為8000次/秒，F依次取頻率494，440，392，440，494，494，且每種不同頻率的信號持續1秒，聽該聲音信號，有何特點，可否區分各個音調4、試用matlab產生如下一幅200×200個象素的灰度圖片，其灰度在垂直方向按正弦信號規律變化另外，請用matlab產生灰度在水平方向按正弦信號規律變化的圖片，灰度在水平和垂直方向都按正弦信號規律變化的圖片。實驗二 銀行借貸問題考慮差分方程，其中是在時間n的還貸本金，r是還貸周期的利率，X是周期貸款還款額。1、 假定你想要買一幢房子，需要向銀行貸款50萬人民幣，在個月，年利率分別為5，6，, 30，試用matlab求

6、得X對N的趨勢圖形，并計算在30年內總共付給銀行的金額是多少？2、 假定你想要一筆與1中相同的貸款額，若打算在15年內還清貸款，年利率為8，每月應該還貸多少？總共付給銀行的金額是多少？實驗三 連續系統的響應已知某二階電路如圖所示：若令，以為輸入，電容電壓為輸出，列寫該系統的微分方程。1、若，請用MATLAB中的impulse（）函數和step（）函數分別繪出該系統的沖激響應和階躍響應的波形2、若，請用MATLAB中的impulse（）函數和step（）函數分別繪出該系統的沖激響應和階躍響應的波形3、若，請用MATLAB中的impulse（）函數和step（）函數分別繪出該系統的沖激響應和階躍響

7、應的波形4、分析你的實驗結果。實驗四 離散系統的響應及卷積運算1、 已知某LTI離散系統的單位序列響應，試用MATLAB中的函數conv( )求解該系統在激勵時的零狀態響應，繪出其時域波形圖，并說明序列和的時域寬度與的時域寬度的關系。2、 已知某LTI離散系統的差分方程如下：，試用MATLAB中的impz（）函數繪出該系統060時間范圍內的單位序列響應波形。3、 已知某離散系統的差分方程為，若輸入信號為，試用MATLAB中的filter( )和stem( )函數繪出該系統在時間間隔內的零狀態響應。實驗五 信號的合成與分解1、 如圖所示的周期矩形脈沖函數和周期三角波函數 請：1）利用定義分別確定

8、上述信號的復指數函數傅立葉展開系數2）根據周期信號傅立葉展開的定義，可以得到：，若用有限項復指數函數之和來近似，可以表示為：，試用MATLAB分別畫出當M等于1，7，29，99時，函數和的波形。3）在時，的值為多少？這個值隨著M增加而變化嗎？4）在不求的情況下，對每個M值估計一下超量誤差值，這個誤差值隨著N增加而減小嗎？隨著M趨于無窮大，這個誤差值將如何變化？5）增大M，在t=0時，如何收斂？呈現的最大誤差隨著M增大而減小嗎？這與比較情況怎樣？語音信號處理綜合實驗一、 實驗目的 通過利用matlab設計仿真實驗，理解如下知識點：1、 信號的采樣及混迭2、 信號的頻譜分析3、 信號的幅度調制解調

9、的方法4、 理想濾波器的時頻域特性5、 數字濾波器的設計二、實驗內容：1、 錄制一段個人自己的語音信號2、 采用合適的頻率，對錄制的信號進行采樣，畫出采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖3、 給原始語音信號加噪聲，畫出加噪聲后的語音信號和頻譜圖4、 設計一個頻域的理想帶通信道5、 對這語音信號進行幅度調制，畫出調制后的語音信號和頻譜圖6、 利用理想帶通信道對信號進行傳輸7、 對接受到的信號進行解調，畫出解調后的語音信號和頻譜圖8、 設計性能良好的濾波器對信號進行濾波9、 對語音進行回放，并與濾波后的語音信號進行對比三、實驗要求 1、學生根據實驗內容自主查找相關資料，設計方案，實現系統 2、濾波器的

10、性能指標可根據實際情況進行調整 3、對設計結果進行獨立思考和分析 4、設計完成，提交相關資料（實驗報告和可運行源碼） 5、在基本要求的基礎上，學生可根據自己情況添加一些新的實驗內容四、實驗思考1、如果有兩段語音信號，經由上述過程進行處理，應該如何設計系統，使得兩段語音信號在傳輸過程中不相互干擾？2、如果信道不是理想的，而是具有多徑干擾的通信信道，會對系統產生怎樣的影響？回波產生與消除綜合實驗一、 實驗目的1、 系統的設計模擬2、 系統特性的分析3、 可逆濾波器的設計二、實驗內容1、 錄制一段個人自己的語音信號2、 設計回波產生器對原始語音信號進行處理，使其產生回聲3、 根據現有的回波產生器的參數，設計一個回波消除系統，對語音信號進行處理4、 對語音進行回放，并與處理后的語音信號進行對比5、 調整參數，使回波消除效果達到最佳6、 如果回波產生系統的