本書是數字信號處理課程的實驗與課程設計項目教材，基于MATLAB編程，配合理論授課內容與應用型本科專業人才培養的教學目標而編寫，具有鮮明的工程教育特色。全書分為上、下兩篇。上篇為數字信號處理實驗項目，共6個實驗：離散時間信號與系統的時域分析、離散時間信號與系統的頻域及復頻域分析、DFT/FFT頻譜分析、數字濾波器的結構實現、IIR數字濾波器設計、FIR數字濾波器設計。每個實驗均含有若干基礎及應用類小實驗。下篇是數字信號處理課程設計項目，也是本書具有工程教育特色的精華部分，包括5個課程設計：音頻/語音信號處理、心電信號分析與處理、振動信號處理、信號處理在通信系統中的應用、天文/電力/金融信號分析與處理。每個課程設計均包含若干子設計，反映了數字信號處理在各個工程領域中的應用，力求使讀者對數字信號處理課程產生濃厚的興趣，并掌握數字信號處理的MATLAB仿真實踐方法，培養讀者的項目設計及創新能力。本書內容翔實，提供配套的實驗與課程設計項目的程序源代碼、實驗數據。本書適合作為普通高校通信工程、電子信息工程、測控、自動化、計算機科學等專業數字信號處理實驗與課程設計的教材，也可作為相關領域工程技術人員的參考書籍。
戴虹，女，1977年生，上海市人，碩士，副教授。1999年7月至今，擔任上海第二工業大學教師。目前在工學部計算機與信息工程學院通信工程教研室任教，任工學部督導工作。主講課程：數字信號處理、嵌入式系統與應用、DSP原理與應用等。主要研究方向為：信號與信息處理，從事教學研究20余年，已主持教學教改項目8項，其中市級項目3項，出版教材1本，編寫講義4本，共發表教學及科研論文20余篇。
目 錄
上篇 數字信號處理實驗項目
實驗1 離散時間信號與系統的時域分析 3
1.1 離散時間信號的產生 3
1.2 離散時間信號的基本運算 7
1.3 離散時間系統的時域分析 12
1.4 模擬信號的數字處理 16
1.5 離散時間信號時域處理應用實例 18
實驗2 離散時間信號與系統的頻域及復頻域分析 24
2.1 離散時間信號與系統的頻域分析——傅里葉變換（FT） 24
2.2 離散時間信號與系統的復頻域分析——Z變換 27
2.3 離散時間信號頻域/復頻域處理應用實例 31
實驗3 DFT/FFT頻譜分析 36
3.1 離散傅里葉變換（DFT） 36
3.2 快速傅里葉變換（FFT） 43
3.3 DFT/FFT頻譜分析應用實例 48
實驗4 數字濾波器的結構實現 53
4.1 IIR數字濾波器的結構實現 53
4.2 FIR數字濾波器的結構實現 56
實驗5 IIR數字濾波器設計 61
5.1 模擬濾波器設計 61
5.2 脈沖響應不變法/雙線性變換法設計IIR數字濾波器 66
5.3 IIR數字濾波器的應用實例 74
實驗6 FIR數字濾波器設計 80
6.1 窗函數法設計FIR數字濾波器 80
6.2 頻率采樣法設計FIR數字濾波器 88
6.3 FIR數字濾波器的應用實例 91
下篇 數字信號處理課程設計項目
課程設計項目1 音頻/語音信號處理 99
7.1 音樂信號中的噪聲消除 99
7.2 回音消除 103
7.3 雙音多頻（DTMF）通信設計仿真 109
課程設計項目2 心電信號分析與處理 119
8.1 心電信號中的工頻干擾估計與消除 119
8.2 心電信號中的QRS波檢測 125
8.3 孕婦心電圖中胎兒心電信號的提取 129
課程設計項目3 振動信號處理 137
9.1 振動信號的時域及頻域分析 137
9.2 基于振動信號分析的電機軸承故障檢測 145
9.3 數字濾波器在地震信號分析中的應用 149
課程設計項目4 信號處理在通信系統中的應用 155
10.1 通信信號的調制與解調 155
10.2 頻分復用（FDM） 162
課程設計項目5 天文/電力/金融信號分析與處理 167
11.1 太陽黑子周期性分析 167
11.2 電力諧波信號分析 170
11.3 股價數據分析與處理 174
附錄A MATLAB程序設計入門 180
附錄B 本書所附電子資源內容說明 187
參考文獻 188
新書資訊