《信号分析与处理实验》是信号分析与处理系列课程理论教材的延伸，侧重培养学生综合利用信号处理的理论和技术解决实际问题的能力。教材按照“信号分析与处理、系统分析与设计、信号处理综合应用、信号处理软硬件实现”四个层面展开，共有25个实验课题，每个实验包含实验目的、实验原理、实验内容及实验思考题。实验内容涉及“信号与系统”、“数字信号处理”以及“DSP技术及应用”等课程的理论和技术，体现了软件仿真和硬件实现并重。软件实验基于MATLAB仿真环境，侧重提高学生分析信号和设计系统的能力；硬件实验基于TI公司TMS320C54x开发环境，侧重培养学生开发应用DSP系统的能力。
本教材是“教育部电子信息科学与电气信息基础课程教学指导分委员会”立项实验教材，同时也被列入“高等教育百门精品课程教材建设计划”。教材中的前三篇可作为电子信息与电气信息类专业本科生“信号与系统”、“数字信号处理”等理论课程的实验内容，第四篇可作为“DSP技术及应用”等实验课程的教学内容。本教材也可作为研究生学习信号处理相关课程的辅助教材。