该研究的简要内容，重点解决的问题，预期结果或成果

该研究的主要内容是MATLAB在数字信号处理仿真实验室建设中的应用。重点要解决的问题是按教学实验要求编写实验指南，并组建实验环境，编写实验指南，达到实际应用要求。预期要完成的需要编写实验指南的实验有：

（1）、离散时间信号的产生和运算。

（2）、线性移不变系统性质的证明。

（3）、应用MATLAB求Z变换。

（4）、离散时间的傅里叶变换（DTFT）和系统频率响应的仿真和分析。

（5）、用MATLAB仿真离散傅立叶变换。

（6）、用MATLAB求解各种数字滤波器的结构。

（7）、用MATLAB设计FIR数字滤波器。

（8）、用MATLAB设计IIR数字滤波器。

初步确定的实验为以上8个，在以后的导师指导和实际应用教学中，可以根据需要增加或修改。在编写完上述实验得仿真程序以后，还需要解决得问题是：

（1）、编写实验指导，简要叙述相关基本原理，对必要得公式表达及符号、解析式进行解释。

（2）、列出示范程序，包括相关模块得位置，参数设置。

（3）、得出仿真结果、处理数据，表达相应得结果，讨论仿真结果。

（4）、按毕业设计要求作出毕业设计论文。

拟采取的研究方法或实验方法、步骤，可能出现的技术问题及解决办法

由于本项目就是利用MATLAB来组建虚拟实验室，所以该项目的研究方法就以学习MATLAB为主，基本步骤为：

（1）、熟练掌握MATLAB语言，调研、收集资料。

（2）、总结归纳出数字信号处理这门课程中可能出现的一些抽象问题（如卷积，频率响应等），需要仿真的实验和进行一些复杂的计算等，从而在理论上进行研究。

（3）、利用MATLAB语言编写出由第二步骤总结出来的问题、实验，通过数据、图形等方式表现出来，对问题进行直观的分析，达到仿真的目的。

（4）、对程序进行调试，按教学实验要求编写实验指南及毕业设计，组建实验环境，达到实际应用要求。

实验原理

利用模拟滤波器设计数字滤波器就是要把s平面映射到z平面，使模拟系统函数Ha(s)变换成所需要的数字滤波器的系统函数H(z)。这种由复变量s到复变量z之间的映射(变换)关系，必须满足以下两条基本条件：第一，H(z)的频率响应要能模仿Ha(s)的频率响应，即s平面的虚轴必须映射到z平面的单位圆ejω上，也就是频率轴要对应。第二，因果稳定的Ha(s)应能映射成因果稳定的H(z)。也就是s平面的左半平面Re[s]<0必须映射到z平面单位圆的内部|z|<1。而在用MATLAB来实现用脉冲响应不变法来设计数字滤波器时可以......

经过两个多月的设计和编写，MATLAB在数字滤波器设计中的仿真实验基本编写调试完备，实验指导书也基本成型。其内容基本符合搭建仿真实验室的要求，同学可以自己独立的通过实验指导书的指导完成上机实验，利用自己所学的专业知识对实验结果进行分析，总结一些解决问题的方法，同时能自己动手编写一些简单的程序，提高学习兴趣，加深对知识的理解。教师也可以将其中的部分程序用作上课教学示例，提高教学生动性。但是由于毕业设计时间较短，所以该仿真实验中仍有许多不尽如人意的地方，没有完成输入信号经过滤波器滤波以后的效果，参数修改不够直接化，部分实验安排不完整。但随着编程和教学需求的不断深入，可以随时编写相应的程序和指导书添加进来，不断充实和完善此仿真实验，最终组成完整的仿真实验室。