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信号分析课设报告

信号分析课设报告
信号分析课设报告

课程设计任务书

学生姓名:李依隆专业班级:电信1005班

指导教师:桂林工作单位:信息工程学院

题目:信号分析处理课程设计

-基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析

初始条件:

1.Matlab6.5以上版本软件;

2.先修课程:通信原理等;

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)

1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行模拟频率(FM)调制与解调,观

察波形变化

2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运行调试程序,记录实验结果(含计算结

果和图表等),并对实验结果进行分析和总结;

3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括:

⑴目录;⑵理论分析;

⑶程序设计;⑷程序运行结果及图表分析和总结;

⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。);

⑹参考文献(不少于5篇)。

时间安排:

周一、周二查阅资料,了解设计内容;

周三、周四程序设计,上机调试程序;

周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书。

指导教师签名:年月日

系主任(或责任教师)签名:年月日

武汉理工大学《信号分析处理》课程设计说明书

目录

1.工具介绍 (1)

1.1MATLAB介绍 (1)

1.2SIMULINK介绍 (1)

2.理论分析 (2)

2.1角度调制 (2)

2.2调频(FM) (2)

2.3解调 (4)

3.MATLAB程序设计 (5)

3.1调制程序设计 (5)

3.2解调程序设计 (7)

4.SIMULINK仿真设计与噪声分析 (9)

4.1FM调制与解调模型的建立与仿真 (9)

4.2高斯噪声影响分析 (13)

5.课程设计心得体会 (16)

6.参考文献 (18)

附录一: (19)

附录二: (24)

1.工具介绍

1.1matlab介绍

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple、MathCAD并称为四大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++,JA V A的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。

1.2simulink介绍

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各

种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.

构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能,也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成,可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

2.理论分析

2.1角度调制

幅度调制属于线性调制,它是通过改变载波的幅度,以实现调制信号频谱的平移及线性变换的。一个正弦载波有幅度、频率和相位三个参量,因此,不仅可以把调制信号的信息寄托在载波的幅度变化当中。这种使高频载波的频率或相位按调制信号的规律变化而振幅保持恒定的体脂肪是,成为频率调制(FM)和相位调制(PM),分别简称为调频或者调相。因为频率或相位的变化都可以看做是载波角度的变化,故调频和调相又统称为角度调制。

角度调制与线性调制不同,已调信号频谱不再是原调制信号频移的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,故又称之为非线性调制。由于频率和相位之间存在微分与积分的关系,故调频与调相之间存在密切关系,即调频必须调相,调相必调频。可见,调频与调相并无本质区别,两者之间可相互转换。在实际应用过程中,多采用调频波。

有两种基本的方法来产生调频信号:直接法和间接法。在直接法中,载波的频率直接随着输入的调制信号的变化而改变。在间接法中,先用平衡调制器产生一个窄带调频信号,然后通过倍频的方式把载波频率提高到需要的水平。

2.2调频(FM)

一般干扰信号总是叠加在信号上,改变其幅值。所以调频波虽然受到干扰后幅度上也会有变化,但在接收端可以用限幅器将信号幅度上的变化削去,所以调频波的抗干扰性极好,用收音机接收调频广播,基本上听不到杂音。

使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频

波的波形,就像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM 表示。载波的瞬时频率按调制信号的变化而变,但振幅不变的调制方式。载波经调频后成为调频波。用调频波传送信号可避免幅度干扰的影响而提高通信质量。广泛应用在通信、调频立体声广播和电视中。

若使瞬时频率直接随调制信号线性地变化,则称为频率调制。这时,瞬时角频率为

(t)2(t)i c f k m ωωπ=+ (1)

式中,f k 是调频器的灵敏度,单位是Hz/V 。瞬时相位为

00(t)(t)dt 2()d t

i c f t k m ?ω?ωπττ?-∞=+=++?? (2)

这时已调信号的表达式为

0(t )A c o s [

t 2k ()d

]t

f c f S m

ωπττ?-∞=++? (3) 式(3)表明,载波相位岁调制信号的积分线性地变化。由于调制方法的非线性,角

度调制的频域表示非常复杂,只讨论消息信号m (t )是正弦信号的情况。假设

m(t)A cos 2m m f t π=,用其对频域载波作频率调制,已调信号表示为 (t )

A c o s [

t c o s f c f m s ωβω=+ (4)

设f m f m

k A f β=

为FM 调制指数。一般情况下对于非正弦的m(t),调制指数定义为

max |m(t)|

f f k W

β=

,其中W 是消息信号m(t)的带宽。

调制在通信系统中具有十分重要的作用。一方面,通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去,从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。另一方面,通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力,同时,它还和传输效率有关。具体地讲,不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同,因此调制影响传输带宽的利用率。调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来,并且不失真地恢复出原始基带信号。

2.3 解调

调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。相干解调仅仅适用于窄带调频信号,且需同步信号,故应用范围受限;而非相干解调不需同步信号,且对于NBFM 信号和WBFM 信号均适用,因此是FM 系统的主要解调方式。在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。

图2-1 FM 解调模型

非相干解调器由限幅器、鉴频器和低通滤波器等组成,其方框图如图5所示。限幅器输入为已调频信号和噪声,限幅器是为了消除接收信号在幅度上可能出现的畸变;带通滤波器的作用是用来限制带外噪声,使调频信号顺利通过。鉴频器中的微分器把调频信号变成调幅调频波,然后由包络检波器检出包络,最后通过低通滤波器取出调制信号。

设输入调频信号为

()()c o s (()t

t F M c f S t S

t A t K

m d ωττ-∞

==+? (5)

微分器的作用是把调频信号变成调幅调频波。微分器输出为

[]()()

()()sin(())

i FM d t

c f c f dS t dS t S t dt dt

K m t t K m d ωωττ+-∞==

=-+? (6)

包络检波的作用是从输出信号的幅度变化中检出调制信号。包络检波器输出为

[]()()()o d c f d c d f S t K K m t K K K m t ωω++== (7)

d K 称为鉴频灵敏度(V

Hz

),是已调信号单位频偏对应的调制信号的幅度,经

低通滤波器后加隔直流电容,隔除无用的直流,得

()()o d f m t K K m t =

(8)

3.matlab程序设计

3.1调制程序设计

3.1.1程序代码

FM调制部分核心代码如下:

3.1.2运行结果

图3-1

图3-2

3.2解调程序设计

3.2.1程序代码

解调部分核心代码如下:

3.2.2运行结果

图3-3

图3-4

图3-5

4.simulink仿真设计与噪声分析

4.1FM调制与解调模型的建立与仿真

4.1.1模型的建立

调制部分使用simulink中的FM Modulator Passband模块,解调部分使用FM Demodulator Passband,将随机数发生器的Sample Time设置为1/10,FM Modualator Passband模块中的Carrier Frequency设为250,仿真参数中将Max step size设为

0.001,Stop Time 设为10。同时,为了便于进行实际情况下的噪声分析,在调制

输出端加上了方差为0.01,均值为0的高斯噪声,对加性高斯噪声影响下的信号进行频谱分析。在simulink当中,FM调制与解调模块必须是在离散的状态下运行,因此要对连续的正弦波信号进行离散化,这里使用了过零保持器(Zero-Order Hold),

将采样精度设置为0.0001。

建立模型如下:

图4-1 模型图

4.1.2仿真结果

图4-2 FM调制的输入信号与调制信号

图4-3 输入信号频谱

图4-4 FM已调信号的频谱

图4-5 解调出的信号的频谱

4.2高斯噪声影响分析

4.2.1噪声影响下的波形图分析

图4-6 上部分为噪声影响下的已调波,下部分为高斯噪声信号

4.2.2噪声影响下的频谱图的分析

图4-8 输入信号的频谱图

图4-9 加了高斯噪声的已调波频谱

图4-10 加了高斯噪声之后解调出的信号

根据加性高斯噪声影响下的频谱图的分析可知,在加性高斯噪声影响下,解调出的信号存在一定程度的失真,在高频上出现一些呈正态分布的高频分量,通过低通滤波器就可以滤除从而精确还原出原始波形。根据理论可以验证,如图上所示的大信噪比的情况下,噪声的加入会造成高频分量的增加和一定的相位偏移;但是在小信噪比的情况下,噪声的加入有可能导致门限效应。根据以上的频谱图分析可知,采用相干解调的方式,再将信号连接一低通滤波器,可以有效地滤除噪声信号,但是在有用信号频段内的噪声比较难以滤除,因为噪声是均匀分布在各个频段内的,

在输入信号频段内的噪声信号较难以滤除。

5.课程设计心得体会

6.参考文献

[1]樊昌信.通信原理.国防工业出版社,2007

[2]详解MATLAB/simulink通信系统的建模与仿真.刘学勇.电子工业出版社,2011

[3]数字信号处理.程佩青.清华大学出版社,2007

[4]应用随机过程.Seldon M.人民邮电出版社,2011

[5]MATLAB基础教程.刘学勇.电子工业出版社,2011

现代信号处理课程设计报告

中南大学 课程设计报告 题目现代信号处理 学生姓名任秋峥 指导教师张昊、张金焕 学院信息科学与工程学院 学号 0909090711 专业班级电子信息专业0901班 完成时间 2011年9月7号

目录 第一章、课程设计题目 (3) 1.1题目 (3) 1.2课程设计要求 (3) 第二章、设计思想概述 (4) 2.1离散时间L TI系统及其脉冲响应 (4) 2.1.1、离散时间L TI系统 (4) 2.1.2离散时间系统的脉冲响应 (5) 2.2、采样定理及连续时间信号的傅里叶变换 (6) 2.3序列FFT (7) 2.4滤波器的设计 (9) 2.4.1、IIRDF的设计 (9) 2.4.2 FIRDF的设计 (11) 第三章、程序设计及关键部分功能说明 (13) 3.1、差分方程的单位脉冲响应程序设计 (13) 3.1.1差分方程在各个点的单位脉冲响应设计和分析 (13) 3.2、验证采样定理 (14) 3.2.1、连续时间信号的傅里叶变换 (14) 3.2.2、采样定理 (16) 3.3、冲击序列和矩形序列的8点和16点FFT (17) 3.3.1冲击序列的FFT (17) 3.3.2矩形序列的fft (18) 3.4、滤波器的设计 (18) 3.4.1、IIRDF的设计 (18) 3.4.2、FIRDF的设计 (19) 第四章、程序实现 (21) 4.1、差分方程 (21) 4.2采样定理 (22) 4.3、FFT (25) 4.4滤波器的设计 (28) 4.4.1、IIRDF设计 (28) 4.4.2、FIR滤波器的设计 (29) 第五章、附录 (33) 5.1源程序代码 (33) 5.2参考文献 (39) 第六章、小结与体会 (39)

《数字信号处理》实验报告

数字信号处理》 实验报告 年级:2011 级班级:信通 4 班姓名:朱明贵学号: 111100443 老师:李娟 福州大学 2013 年11 月

实验一快速傅里叶变换(FFT)及其应用 一、实验目的 1. 在理论学习的基础上,通过本实验,加深对FFT的理解,熟悉MATLAB^的有关函数。 2. 熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法。 3. 了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题,以便在实际中正确应用FFT。 4. 熟悉应用FFT实现两个序列的线性卷积和相关的方法。 二、实验类型 演示型 三、实验仪器 装有MATLA爵言的计算机 四、实验原理 在各种信号序列中,有限长序列信号处理占有很重要地位,对有限长序列,我们可以 使用离散Fouier变换(DFT)。这一变换不但可以很好的反映序列的频谱特性,而且易于用快速算法在计算机上实现,当序列x(n)的长度为N时,它的DFT定义为: JV-1 $生 反变换为: 如-器冃吋 科— 有限长序列的DFT是其Z变换在单位圆上的等距采样,或者说是序列Fourier变换的等 距采样,因此可以用于序列的谱分析。 FFT并不是与DFT不同的另一种变换,而是为了减少DFT运算次数的一种快速算法。它 是对变换式进行一次次分解,使其成为若干小点数的组合,从而减少运算量。常用的FFT 是以2为基数的,其长度A - o它的效率高,程序简单,使用非常方便,当要变换的 序列长度不等于2的整数次方时,为了使用以2为基数的FFT,可以用末位补零的方法,使其长度延长至2的整数次方。 (一)在运用DFT进行频谱分析的过程中可能的产生三种误差 1 .混叠 序列的频谱是被采样信号频谱的周期延拓,当采样速率不满足Nyquist定理时,就会 发生频谱混叠,使得采样后的信号序列频谱不能真实的反映原信号的频谱。避免混叠现象的 唯一方法是保证采样速率足够高,使频谱混叠现象不致出现,即在确定采样频率之前,必须

信号与系统课程设计报告材料

课程设计报告 课程名称信号与系统课程设计指导教师 设计起止日期 学院信息与通信工程 专业电子信息工程 学生 班级/学号 成绩 指导老师签字

目录 1、课程设计目的 (1) 2、课程设计要求 (1) 3、课程设计任务 (1) 4、课程设计容 (1) 5、总结 (11) 参考文献 (12) 附录 (12)

1、课程设计目的 “信号与系统”是一门重要的专业基础课,MATLAB作为信号处理强有力的计算和分析工具是电子信息工程技术人员常用的重要工具之一。本课程设计基于MATLAB完成信号与系统综合设计实验,以提高学生的综合应用知识能力为目标,是“信号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。通过课设综合设计实验,激发学生理论课程学习兴趣,提高分析问题和解决问题的能力。 2、课程设计要求 (1)运用MATLAB编程得到简单信号、简单信号运算、复杂信号的频域响应图; (2)通过对线性时不变系统的输入、输出信号的时域和频域的分析,了解线性时不变系统的特性,同时加深对信号频谱的理解。 3、课程设计任务 (1)根据设计题目的要求,熟悉相关容的理论基础,理清程序设计的措施和步骤; (2)根据设计题目的要求,提出各目标的实施思路、方法和步骤; (3)根据相关步骤完成MATLAB程序设计,所编程序应能完整实现设计题目的要求; (4)调试程序,分析相关理论; (5)编写设计报告。 4、课程设计容 (一)基本部分 (1)信号的时频分析 任意给定单频周期信号的振幅、频率和初相,要求准确计算出其幅度谱,并准确画出时域和频域波形,正确显示时间和频率。 设计思路: 首先给出横坐标,即时间,根据设定的信号的振幅、频率和初相,写出时域波形的表达式;然后对时域波形信号进行傅里叶变化,得到频域波形;最后使用plot函数绘制各个响应图。 源程序: clc; clear; close all; Fs =128; % 采样频率 T = 1/Fs; % 采样周期 N = 600; % 采样点数 t = (0:N-1)*T; % 时间,单位:S x=2*cos(5*2*pi*t);

课程名称:现代信号处理-------高阶统计量及其谱分析(精)

课程名称:现代信号处理 -------高阶统计量及其谱分析 课程编号:0211007(博士生 0221024(硕士生学分:3 学时:46 授课对象:博士 /硕士研究生任课教师:姬红兵教授 联系电话:88204144 地点 :办公楼 424室 Email: 教材: 1. Higher-Order Spectral Analysis, C. L. Nikias and A. P. Petropulu, Prentice Hall, 1993. 参考资料: 1、“高阶统计量及其谱分析” ,张贤达,清华大学出版社。 2、“现代信号处理” ,张贤达,清华大学出版社。 3、期刊:IEEE Transactions on Signal Processing, Proceedings of IEEE, IEEE Signal Processing Magazine等。 6、 HOS 主页:. 先修课程:信号与系统,随机信号分析(处理 ,数字信号处理。 课程介绍:本课程主要介绍现代信号处理中的“高阶统计量及其谱分析”和“时频分析” 等内容。重点介绍随机信号和确定性信号的矩和累积量以及高阶谱的定义和基本性质; 高阶累积量和高阶谱的估计方法, 包括常规非参数估计法和基于 AR 、MA 和 ARMA 模型的参数估计法。并介绍高阶累积量及其谱在信号检测、系统辩识、非线性检测等方面的应用。

课程目的:通过本课程的学习,使学生对高阶统计量及其谱的性质和估计算法, 估计性能、计算复杂性, 以及这些算法在信号处理和相关研究领域的应用奠定一个坚实的基础。 考核方式及要求: 1、考核方式:笔试(硕士生+综述或研究报告 2、提交内容:文献专题综述(或翻译报告或研究报告 1篇。要求打印稿和电子版文件一同提交。电子版文件命名格式:“现代信号处理 07(博 /硕 -姓名”发至 hbji@https://www.wendangku.net/doc/ba11692231.html,。 3、提交期限:于 2007年 6月 30日前; 更新日期:2007年 3月 1日 课程内容第一部分基本定义与性质 一 . 绪论 1.1 功率谱 1.2 信号处理中为什么用多谱? 1.3 应用 二 . 随机信号的累积量谱 2.1 引言 2.2 矩和累计量 2.3 累积量谱 2.4 非高斯线性过程的累计量谱

数字信号处理实验报告(实验1_4)

实验一 MATLAB 仿真软件的基本操作命令和使用方法 实验容 1、帮助命令 使用 help 命令,查找 sqrt (开方)函数的使用方法; 2、MATLAB 命令窗口 (1)在MATLAB 命令窗口直接输入命令行计算3 1)5.0sin(21+=πy 的值; (2)求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根; 3、矩阵运算 (1)矩阵的乘法 已知 A=[1 2;3 4], B=[5 5;7 8],求 A^2*B

(2)矩阵的行列式 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],求A (3)矩阵的转置及共轭转置 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],求A' 已知B=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i], 求B.' , B' (4)特征值、特征向量、特征多项式 已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ,求矩阵A的特征值、特征向量、特征多项式;

(5)使用冒号选出指定元素 已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A 中第3 列前2 个元素;A 中所有列第2,3 行的元素; 4、Matlab 基本编程方法 (1)编写命令文件:计算1+2+…+n<2000 时的最大n 值;

(2)编写函数文件:分别用for 和while 循环结构编写程序,求 2 的0 到15 次幂的和。

5、MATLAB基本绘图命令 (1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π]

(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5), t∈[0,2π] (3)绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求: (a)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号; (b)坐标轴控制:显示围、刻度线、比例、网络线 (c)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本; >> clear;

信号与系统课程设计报告

信号与系统课程设计报告 实验题目:信号的运算与处理 内容简介: 设计一个信号,对其进行信号运算和处理,利用Matlab仿真。 课设方式: 利用电子技术、电路理论和信号与系统的知识学习验证信号的运算和处理,如延时、相加、微分、抽样等。自已设计信号及运算方式,并利用Matlab仿真。 分析计算结果。 课程设计要求: 独立完成; 完成信号设计(任意信号均可)及其某种运算(任意运算均可,也可多做几种,或做组合运算)的验证; 学会利用Matlab仿真;提交课程设计报告。 例如: 设计一个信号为f(t)=3sin2t 对其做微分运算得到f/(t) , 用MATLAB 编程实现计算过程,画出f(t)和f/(t)

本次课程设计本人选的信号运算是: 设计一个信号为y1=y(x)=sin2x,对其作微分运算得到dy1,用MATLAB对其实现运算过程,后画出y1,dy1,y1+dy1的图像 实验步骤(操作过程) 1、 首先打开MATLAB软件,在其命令窗口直接输入以下程序,对y(x)进 行微分运算。得到dy1 clear >> syms x y1; >> y1=sin(2*x); >> dy1=diff(y1,'x') dy1 =2*cos(2*x) 运算过程如下图所示: 2、 接着便是对其进行验证,点击fire,新建一个文件,输入以下程序(绘制出y1=sin2x, dy1=2cos2x, 以及y1+ dy1=sin2x+2cos2x。的波形)

3、保存文件,后缀名为.m,随后按F5执行输出输出图形。实验结果如下图所示 、

结果分析 如图所示绿色波形为y1=sin2x,蓝色为dy1=2cos2x,红色波形为y1+dy1。仿真结果与运算结果一致。 实验心得体会(调试过程) 总的来说,这次课程设计难度并不是太高,而我选取的正玄信号也是较为简单常用的一种函数,对其进行微分运算之后,得到了余弦函数,其仿真结果波形也如上所示,与预期一致。在设计过程中,还是出现了几个小问题的,一个是变量的定义,之前没有定义x,直接取范围结果出错了,还有一个是注意各种函数的调用以及运算格式,还是希望能在之后再接再厉,掌握好matlab软件!(附上调试过程图片) 左边为文件、历史窗口,底下是命令窗口,最右下角为实验仿真波形,中间为运算程序,绘图画图程序。

数字信号处理课程设计报告

《数字信号处理》课程设计报告 设计题目: IIR滤波器的设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2010年月日

1、设计目的 1、掌握IIR 滤波器的参数选择及设计方法; 2、掌握IIR 滤波器的应用方法及应用效果; 3、提高Matlab 下的程序设计能力及综合应用能力。 4、了解语音信号的特点。 2、设计任务 1、学习并掌握课程设计实验平台的使用,了解实验平台的程序设计方法; 2、录制并观察一段语音信号的波形及频谱,确定滤波器的技术指标; 3、根据指标设计一个IIR 滤波器,得到该滤波器的系统响应和差分方程,并根据差分方程将所设计的滤波器应用于实验平台,编写相关的Matlab 程序; 4、使用实验平台处理语音信号,记录结果并进行分析。 3、设计内容 3.1设计步骤 1、学习使用实验平台,参见附录1。 2、使用录音机录制一段语音,保存为wav 格式,录音参数为:采样频率8000Hz、16bit、单声道、PCM 编码,如图1 所示。 图1 录音格式设置 在实验平台上打开此录音文件,观察并记录其波形及频谱(可以选择一段较为稳定的语音波形进行记录)。 3、根据信号的频谱确定滤波器的参数:通带截止频率Fp、通带衰减Rp、阻带截止频率Fs、阻带衰减Rs。 4、根据技术指标使用matlab 设计IIR 滤波器,得到系统函数及差分方程,并记录得到系统函数及差分方程,并记录其幅频响应图形和相频响应图形。要求设计 第 1页出的滤波器的阶数小于7,如果不能达到要求,需要调整技术指标。 5、记录滤波器的幅频响应和系统函数。在matlab 中,系统函数的表示公式为:

因此,必须记录系数向量a 和b。系数向量a 和b 的可以在Matlab 的工作空间(WorkSpace)中查看。 6、根据滤波器的系统函数推导出滤波器的差分方程。 7、将设计的滤波器应用到实验平台上。根据设计的滤波器的差分方程在实验平台下编写信号处理程序。根据运行结果记录处理前后的幅频响应的变化情况,并试听处理前后声音的变化,将结果记录,写入设计报告。 3.2实验程序 (1)Rs=40; Fs=1400; Rp=0.7; Fp=450; fs=8000; Wp=2*pi*Fp;Ws=2*pi*Fs; [N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s'); [b1,a1]=butter(N,Wn,'s'); [b,a]=bilinear(b1,a1,fs); [H,W]=freqz(b,a); figure; subplot(2,1,1);plot(W*fs/(2*pi),abs(H));grid on;title('频率响应'); xlabel('频率');ylabel('幅值');、 subplot(2,1,2); plot(W,angle(H));grid on;title('频率响应'); xlabel('相位(rad)');ylabel('相频特性'); 3.3实验结果(如图): N =5 Wn=6.2987e+003 第 2页

中南大学RFID课程设计报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计报告 课程: RFID课程设计 班级:物联网工程1201班 学号: 0909120316 姓名:王兆岳 指导教师:李刚 日期: 2015年4月25日

第一节课程设计选题 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2课程设计目标 (1) 1.3课程设计使用的相关语言及数据库 (2) 1.4测试环境 (2) 第二节总体设计 (2) 2.1处理流程概要 (2) 2.2总体架构设计 (3) 2.3总体处理流程 (4) 第三节 PC端具体设计 (4) 3.1PC端模块划分 (4) 3.2出入库控制模块 (5) 3.3信息查询模块 (6) 3.4账号注册模块 (8) 3.5充值缴费模块 (8) 3.6硬件通讯中间件 (10) 第四节移动端具体设计 (11) 4.1剩余车位展示 (11) 4.2停车场线路导航 (12) 4.3个人记录、余额查询 (13) 第五节主要算法 (13) 6.1避免刷卡同时激活入库和出库 (13) 6.2多张卡同时在区域内时的屏蔽 (14) 6.3屏蔽偶发错误 (15) 第六节实验总结 (15)

第一节课程设计选题 1.1选题背景 近几年随着我国高速发展,我国的机动车保有量也在不断攀升,因此楼宇、社区和商业区构建停车场及管理系统就显得十分迫切,构建一套包含车辆进出、停车泊位、缴费结算、资料查询、信息提示等功能的相对完善的管理系统,已成为停车场管理部门的共同愿望,同时由于传统停车场并没有与互联网实现对接,经常造成停车位的浪费或是由于驾驶员不能及时获知停车位已满的消息而导致能源的极大浪费、加剧交通拥堵的状况,基于此我选择停车场管理系统作为本次RFID课程设计的题目。 1.2课程设计目标 在本方案中,效率、正确率、信息的整合、以及便捷性是重点追求的目标。 效率读取后数据应及时进行处理,并写入数据库备查 正确率保证每次读取信息的准确性,避免“漏读”或“重读” 信息的整合不同功能模块要实现良好的整合 便捷性尽可能减少人员手动操作,尽量实现自动化

数字信号处理实验报告92885

目录 实验1 离散时间信号的频域分析-----------------------2 实验2 FFT算法与应用-------------------------------7 实验3 IIR数字滤波器的设计------------------------12 实验4 FIR数字滤波器的设计------------------------17

实验1 离散时间信号的频域分析 一.实验目的 信号的频域分析是信号处理中一种有效的工具。在离散信号的时域分析中,通常将信号表示成单位采样序列δ(n )的线性组合,而在频域中,将信号表示成复变量e n j ω-或 e n N j π2-的线性组合。通过这样的表示,可以将时域的离散序 列映射到频域以便于进一步的处理。 在本实验中,将学习利用MATLAB 计算离散时间信号的DTFT 和DFT,并加深对其相互关系的理解。 二、实验原理 (1)DTFT 和DFT 的定义及其相互关系。序列x(n)DTFT 定义为()jw X e = ()n x n e ∞ =∞ ∑ω jn -它是关于自变量ω的复函数,且是以2π为周期的连续函数。 ()jw X e 可以表示为()()()jw jw jw re im X e X e jX e =+,其中,()jw re X e 和()jw im X e 分别是 ()jw X e 实部和虚部;还可以表示为 ()jw X e =()|()|jw j w X e e θ,其中, |()|jw X e 和{} ()arg ()j w X e ωθ=分别是()jw X e 的幅度函数和相位函数;它们都是ω的实函数,也是以2π为周期的周期函数。 序列()x n 的N 点DFT 定义为2211 ()()()()N N j k j kn kn N N N N n X k X e x n e x n W π π ---==== ∑∑,()X k 是周期为N 的序列。()j X e ω与()X k 的关系:()X k 是对()j X e ω)在一个周期 中的谱的等间隔N 点采样,即 2k |()()|jw w N X k X e π = = ,而()j X e ω 可以通过对()X k 内插获得,即

信号与系统课设

一、 1.正弦信号 A = input('input A=') ;% 给正弦信号的幅度A赋值 w = input('input w=') ; % 给正弦信号的频率w赋值 theta =input('input theta='); % 给正弦信号的初始相位theta 赋值disp(['这个信号是周期信号']) T=2*pi/w t = 0 : 0.01 : 3*T ; % 定义时间点 ft = A * sin( w * t + theta ) ; % th计算函数值 plot( t ,ft ) ; % 画图 title( '正弦信号' ) ; % 为图像加标题注释 grid on ; % 在图上画方格

2.复指数信号 j00 = sqrt( - 1 ) ; % 定义复数j a = input('input a='); % 复指数信号赋值w = input('input w='); K = input('input K='); if a==0 disp('这是一个周期信号') T=2*pi/w else if a>0 disp('这不是一个周期信号') else disp('这不是一个周期信号') end end t = -1.5*abs(a) : 0.01 : 1.5*abs(a) % 定义时间点 ft = K*exp( ( a + j00 * w ) * t ) ; subplot( 2 , 2 , 1 ) ; plot( t , real( ft ) ) ; title( '实部' ) ; %画图subplot( 2 , 2 , 2 ) ; plot( t , imag( ft ) ) ; title( '虚部' ) ; subplot( 2 , 2 , 3 ) ; plot( t , abs( ft ) ) ; title( '模' ) ; subplot( 2 , 2 , 4 ) ; plot( t , angle( ft ) ) ; title( '相角' ) ;

数字信号处理课程设计报告

抽样定理的应用 摘要 抽样定理表示为若频带宽度有限的,要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音 信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的学科之一,通过语音传递信息是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息手段,所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用 软件,它可以将声音文件变换成离散的数据文件,然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境! 本设计要求通过利用matlab对模拟信号和语音信号进行抽样,通过傅里叶变换转换到频域,观察波形并进行分析。 关键词:抽样Matlab

目录 一、设计目的: (2) 二、设计原理: (2) 1、抽样定理 (2) 2、MATLAB简介 (2) 3、语音信号 (3) 4、Stem函数绘图 (3) 三、设计内容: (4) 1、已知g1(t)=cos(6πt),g2(t)=cos(14πt),g3(t)=cos(26πt),以抽样频率 fsam=10Hz对上述三个信号进行抽样。在同一张图上画出g1(t),g2(t),g3(t)及其抽样点,对所得结果进行讨论。 (4) 2、选取三段不同的语音信号,并选取适合的同一抽样频率对其进 行抽样,画出抽样前后的图形,并进行比较,播放抽样前后的语音。 (6) 3、选取合适的点数,对抽样后的三段语音信号分别做DFT,画图 并比较。 (10) 四、总结 (12) 五、参考文献 (13)

数字信号处理实验报告 (实验四)

实验四 离散时间信号的DTFT 一、实验目的 1. 运用MA TLAB 计算离散时间系统的频率响应。 2. 运用MA TLAB 验证离散时间傅立叶变换的性质。 二、实验原理 (一)、计算离散时间系统的DTFT 已知一个离散时间系统∑∑==-= -N k k N k k k n x b k n y a 00)()(,可以用MA TLAB 函数frequz 非常方便地在给定的L 个离散频率点l ωω=处进行计算。由于)(ωj e H 是ω的连续函数,需要 尽可能大地选取L 的值(因为严格说,在MA TLAB 中不使用symbolic 工具箱是不能分析模拟信号的,但是当采样时间间隔充分小的时候,可产生平滑的图形),以使得命令plot 产生的图形和真实离散时间傅立叶变换的图形尽可能一致。在MA TLAB 中,freqz 计算出序列{M b b b ,,,10 }和{N a a a ,,,10 }的L 点离散傅立叶变换,然后对其离散傅立叶变换值相除 得到L l e H l j ,,2,1),( =ω。为了更加方便快速地运算,应将L 的值选为2的幂,如256或 者512。 例3.1 运用MA TLAB 画出以下系统的频率响应。 y(n)-0.6y(n-1)=2x(n)+x(n-1) 程序: clf; w=-4*pi:8*pi/511:4*pi; num=[2 1];den=[1 -0.6]; h=freqz(num,den,w); subplot(2,1,1) plot(w/pi,real(h));grid title(‘H(e^{j\omega}的实部’)) xlabel(‘\omega/ \pi ’); ylabel(‘振幅’); subplot(2,1,1) plot(w/pi,imag(h));grid title(‘H(e^{j\omega}的虚部’)) xlabel(‘\omega/ \pi ’); ylabel(‘振幅’); (二)、离散时间傅立叶变换DTFT 的性质。 1.时移与频移 设 )]([)(n x FT e X j =ω, 那么

课题信号与系统课程设计报告书

信号与系统课程设计 课程名称:信号与系统 题目名称:滤波器的设计与实现 学院:电气与电子工程学院 专业班级:电气工程及其自动化 学号:3 学生:宗喜 指导教师:黄劲 2015年12 月20 日

目录 一、设计要求 (2) 二、设计原理 (2) 三、设计思路 (3) 四、设计容 (3) A、一阶有源滤波电路 (3) B、二阶有源滤波电路 (5) 1、二阶低通滤波电路 (5) 2、二阶高通滤波电路 (6) 3、二阶带通滤波电路 (8) C、用仿真软件设计滤波器 (10) 1、给定性能参数设计滤波器 (10) a、二阶低通滤波器 (10) b、二阶高通滤波器 (11) c、二阶带通滤波器 (12) 2、不同阶数滤波器性能比较 (12) D、滤波器的Matlab设计仿真 (13) 1、二阶低通滤波器 (13) 2、二阶高通滤波器 (14) 五、参考文献 (16)

一、设计要求 自已设计电路系统,构成低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。利用Matlab或其他仿真软件进行仿真。 有源滤波器由是有源元件和无源元件(一般是R和C)共同组成的电滤波器。和无源滤波器相比,它的设计和调整过程较简便,此外还能提供增益。因此,本课程设计中选择了二阶有源滤波器作为主要研究对象。 1、自行设计电路图,确定前置放大电路,有源滤波电路,功率放大电路的方案, 并使用绘图软件(Electronics Worrkbench)画出设计电路,包括低通、高通和带通。 2、所设计的滤波器不仅有滤波功能,而且能起放大作用,负载能力要强。 3、根据给定要求和电路原理图计算和选取单元电路的元件参数。 4、用Matlab或其他仿真软件(FilterLab)对滤波器进行仿真,记录仿真结果。 二、设计原理 1、电容器C具有通高频阻低频的性能。 2、由源滤波器由放大电路部分和滤波电路部分组成。 3、仿真软件可以将滤波器的性能直观的表现出来。 4、各种滤波器的幅频特性:

数字信号处理课程设计报告 杨俊

课程设计报告 课程名称数字信号处理 课题名称数字滤波器设计及在语音信号分析中的应用 专业通信工程 班级1281 学号201213120101 姓名杨俊 指导教师彭祯韩宁 2014年12月5日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称数字信号处理 课题数字滤波器设计 及在语音信号分析中的应用专业班级通信工程1281班 学生姓名杨俊 学号201213120101 指导老师彭祯韩宁 审批 任务书下达日期2014 年12月5日 任务完成日期2014 年12月13日

《数字信号处理》课程设计任务书 一、课程设计的性质与目的 《数字信号处理》课程是通信专业的一门重要专业基础课,是信息的数字化处理、存储和应用的基础。通过该课程的课程设计实践,使学生对信号与信息的采集、处理、传输、显示、存储、分析和应用等有一个系统的掌握和理解;巩固和运用在《数字信号处理》课程中所学的理论知识和实验技能,掌握数字信号处理的基础理论和处理方法,提高分析和解决信号与信息处理相关问题的能力,为以后的工作和学习打下基础。 数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类:无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器。 二、课程设计题目 题目1:数字滤波器设计及在语音信号分析中的应用。 1、设计步骤: (1)语音信号采集 录制一段课程设计学生的语音信号并保存为文件,要求长度不小于10秒,并对录制的信号进行采样;录制时可以使用Windows自带的录音机,或者使用其它专业的录音软件,录制时需要配备录音硬件(如麦克风),为便于比较,需要在安静、干扰小的环境下录音。 然后在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。 (2)语音信号分析 使用MATLAB绘出采样后的语音信号的时域波形和频谱图。根据频谱图求出其带宽,并说明语音信号的采样频率不能低于多少赫兹。 (3)含噪语音信号合成 在MATLAB软件平台下,给原始的语音信号叠加上噪声,噪声类型分为如下几种:①白

现代信号处理课设报告

中南大学 本科生课程设计报告 课程名称现代信号处理 指导教师赵亚湘 学院信息科学与工程学院专业班级通信工程班 姓名 学号

题目一语音信号去噪处理 一、设计要求 1)在windows系统下的录音机录制一段1s左右的语音信号作为原声信号,在 MATLAB软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数; 2)画出语音信号的时域波形,对采样后的语音进行fft变换,得到信号的频谱特 性;对语音信号分别加入正弦噪声和白噪声,画出加噪信号的时域波形和频谱图; 3)根据对加噪语音信号谱分析结果,确定滤除噪声滤波器的技术指标,设计合适 的数字滤波器,并画出滤波器的频域响应; 4)用所设计的滤波器对加噪的信号进行滤波,在同一个窗口画出滤波前后信号的 时域图和频谱图,对滤波前后的信号进行对比,分析信号变化; 5)利用sound(x)回放语音信号,验证设计效果。 二、设计思想和系统功能分析 1、设计原理 对语音信号进行读取 加正弦/高斯白噪声 对比分析加噪声前后信号时域、频域图 设计滤波器 滤波,与原信号比较 2、本课题的研究基本步骤如下: ①确定已知声音信号的存储路径。

②在MATLAB平台上读入语音信号。 ③绘制频谱图并回放原始语音信号。 ④利用MATLAB编程加入一段正弦波噪音,设计滤波器去噪。 ⑤利用MATLAB编程加入一段随机噪音信号,设计FIR和IIR滤波器去噪,并分别绘制频谱图、回放语音信号。 ⑥通过仿真后的图像以及对语音信号的回放,对比两种去噪方式的优缺点。 三、设计中关键部分的理论分析与计算,关键模块的设计思路 1、语言的录入及处理 在MATLAB软件平台下,利用函数wavread()对语音信号采集,并记录采样频率和采样点数。将语音信号转换成计算机能够运算的有限长序列。用FFT(傅里叶变换)对其作谱分析。对信号添加噪声,然后通过窗函数法设计滤波器滤掉该语音信号的噪声,对比滤波前后的语音波形和频谱。 2、时域信号的FFT分析 FFT即为快速傅氏变换,是离散傅氏变换的快速算法,它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性,对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。在MATLAB 的信号处理工具箱中函数FFT和IFFT用于快速傅立叶变换和逆变换。函数FFT 用于序列快速傅立叶变换,其调用格式为y=fft(x),其中,x是序列,y是序列的FFT,x可以为一向量或矩阵,若x为一向量,y是x的FFT且和x相同长度;若x为一矩阵,则y是对矩阵的每一列向量进行FFT。如果x长度是2的幂次方,函数fft执行高速基-2FFT算法,否则fft执行一种混合基的离散傅立叶变换算法,计算速度较慢。函数FFT的另一种调用格式为y=fft(x,N),式中,x,y意义同前,N为正整数。函数执行N点的FFT,若x为向量且长度小于N,则函数将x补零至长度N;若向量x的长度大于N,则函数截短x使之长度为N;若x 为矩阵,按相同方法对x进行处理。 3、滤波方法 将信号中特定波段频率滤除的操作称为滤波,它是抑制和防止干扰的一项重要

数字信号实验报告 (全)

数字信号处理实验报告 实验一:用 FFT 做谱分析 一、 实验目的 1、进一步加深 DFT 算法原理和基本性质的理解。 2、熟悉 FFT 算法原理和 FFT 子程序的应用。 3、学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出现的分析误差及其原因,以便在实际中正确应用 FFT 。 二、实验原理 用FFT 对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容。经常需要进行谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号。对信号进行谱分析的重要问题是频谱分辨率D 和分析误差。频谱分辨率直接和FFT 的变换区间N 有关,因为FFT 能够实现的频率分辨率是2π/N ≤D 。可以根据此时选择FFT 的变换区间N 。误差主要来自于用FFT 作频谱分析时,得到的是离散谱,而信号(周期信号除外)是连续谱,只有当N 较大时离散谱的包络才能逼近于连续谱,因此N 要适当选择大一些。 周期信号的频谱是离散谱,只有用整数倍周期的长度作FFT ,得到的离散谱才能代表周期信号的频谱。如果不知道信号周期,可以尽量选择信号的观察时间长一些。 对模拟信号的频谱时,首先要按照采样定理将其变成时域离散信号。如果是模拟周期信号,也应该选取整数倍周期的长度,经过采样后形成周期序列,按照周期序列的谱分析进行。 三、实验内容和步骤 对以下典型信号进行谱分析: ?? ? ??≤≤-≤≤-=?? ? ??≤≤-≤≤+==其它n n n n n n x 其它n n n n n n x n R n x ,07 4, 330,4)(, 07 4, 830,1)() ()(3241 4() cos 4 x n n π = 5()cos(/4)cos(/8)x n n n ππ=+ 6() cos8cos16cos20x t t t t πππ=++

现代信号处理研究生课程报告

华南师范大学 现代信号处理 课程设计 课程名称:现代信号处理 课程题目: wiener滤波器和kalman滤波器 的原理分析及其matlab实现 指导老师:李xx 专业班级: 2015级电路与系统 姓名: xxxx 学号: xxxx

wiener滤波器和kalman滤波器的原理分析及 matlab实现 摘要:信号处理的实际问题,常常是要解决在噪声中提取信号的问题,因此,我们需要寻找一种所谓有最佳线性过滤特性的滤波器。这种滤波器当信号与噪声同时输入时,在输出端能将信号尽可能精确地重现出来,而噪声却受到最大抑制。Wiener滤波Kalman滤波就是用来解决这样一类从噪声中提取信号问题的一种过滤(或滤波)方法[1]。 Wiener滤波与Kalman滤波都是解决最佳线性过滤和预测问题,并且都是以均方误差最小为准则的。但与Wiener滤波器不同的是,Kalman滤波器是一种自适应滤波器,Kalman滤波器提供了推导称作递推最小二乘滤波器的一大类自适应滤波器的统一框架。 关键词:Wiener滤波Kalman滤波均方误差最小自适应滤波器

目录 第一章绪论 (4) 1.1滤波器的发展历程 (4) 1.2 现代信号处理的滤波器分类 (5) 1.3 wiener和kalman滤波各自的运用领域 (6) 1.3.1 wiener滤波的运用范围 (6) 1.3.2 kalman滤波的运用范围 (6) 第二章 wiener和kalman的各自的滤波原理 (7) 2.1 wiener滤波器的原理分析 (7) 2.2维纳-霍夫方程 (9) 2.2 kalman滤波的自适应原理分析 (11) 2.3 wiener滤波和kalman滤波的区别与联系 (13) 第三章 wiener和kalman滤波的matlab仿真实现 (14) 3.1 FIR维纳滤波器的matlab实现 (14) 3.2 kalman滤波器的matlab实现 (19) 第四章总结与展望 (23) 参考文献 (25)

数字信号实验报告

北京科技大学 《信号系统与信号处理综合实验》实验 报告 学号:__________ 姓名:_____________________ 专业:____________ 年月日

目录: 1实验一CCS使用实验 2实验二、SEED-DTK6446 Linux开发环境搭建3实验三、Linux平台实验 4二、音频采集回放实验 5三、视频采集回放实验 6OSD图像叠加实验 7图像边缘检测实验

课程实验目的 1.数字信号处理是一门理论与实践并重的课程,在学习理论知识的同时再配合经典DSP实验,可以加深对数字信号处理软、硬件的理解与掌握。 2.接触并了解SEED-DTK6446实验箱,学会通过Linux操作平台,利用SEED-DTK6446实验箱完成一些经典的实验历程,加深对数字信号处理的了解。 3. 学习并掌握SEED-DTK6446 CCS开发环境的搭建,建立好所有编译测试环境,为下面的实验做好准备工作。 实验一 CCS使用实验 一、实验目的 1.熟悉CCS3.3集成开发环境,掌握工程的生成方法; 2.熟悉SEED-DTK6446实验环境; 3. 学习用标准C 语言编制程序; 4.掌握CCS3.3集成开发环境的调试方法; 二、实验内容 1.DSP源文件的建立; 2.DSP程序工程文件的建立; 3. 学习使用CCS3.3集成开发工具的调试工具。 三、实验步骤 1.创建源文件:选择File →New →Source File 命令;打开配套光盘\03. Examples of program\01.SEEE-DTK6446 CCS Examples\examples\3.1.1 math。 2.创建工程文件:点击Project-->New,创建新工程;点击Project选择add files to project,添加源程序math.c。 3. 设置编译与连接选项:点击Project选择Build Opitions; 4. 工程编译与调试:点击Project →Build all,对工程进行编译;点击File →load program,在弹出的对话框中载入debug 文件夹下的.out可执行文件;点击debug →Go Main回到C程序的入口;运行程序并观察输出结果。 四.实验要求:

信号与系统课程设计报告书

信号与系统课程设计 ——利用matlab实现信号的取样与重构 学院: 工业大学城市学院 专业班级:通信工程C131班 姓名:穆永欢 学号:138213 指导老师:安亚军

目录 摘要 (1) 第一章概述 (1) 第二章设计过程 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计原理 (2) 2.2.1.MATLAB的介绍 (2) 2.2.2连续时间信号 (3) 2.2.3采样定理 (3) 2.2.4信号重构 (4) 2.3设计容 (4) 2.3.1Sa(t)的临界采样及重构 (4) 2.3.2Sa(t)的过采样及重构 (6) 2.3.3Sa(t)的欠采样及重构 (8) 第三章设计结果分析 (10) 第四章心得体会 (11) 参考文献 (12)

摘要: 本次课程设计以信号与系统和数字信号处理这两门理论与实践紧密结合的课程为基础,经过两个学期的理论学习和上机实验后我们已初步掌握MATLAB软件,通过课程设计更加有助于我们进一步理解和巩固所学知识,学习应用MATLAB 软件的仿真技术,初步掌握线性系统的设计方法,提高分析和解决实际问题的能力,培养独立工作能力。 本实验设计是利用MATLAB实现信号的抽样与重构仿真。通过对该连续的Sa 信号进行抽样,在满足采样定理和不满足采样定理即过抽样和欠抽样两种情况下对连续的Sa信号和采样信号进行频谱分析 【关键词】:信号采样 MATLAB 采样周期频谱信号重构 第一章概述: 针对连续信号的采样与重构问题,利用MATLAB仿真软件平台,仿真不同条件下连续信号的采样信号时域波形和采样后信号频谱、重构信号时域波形和重构后误差波形图。通过对采样周期对采样频谱叠加和信号重构精度的影响、以及信号被采样前后在频域的变化对比分析,得出在不同采样频率的条件下,对应采样信号的时域、频域特性以及重构信号与误差信号也随之产生变化,连续信号可以完全恢复过来。本次课程设计应用MATLAB实现连续信号的采样与重构仿真,了解MATLAB软件,学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用,以及一些关键命令的掌握,理解,分析等。初步掌握线性系统的设计方法,培养独立工作能力。加深理解采样与重构的概念,掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法和掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法。计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下重构信号的误差,并由此总结采样频率对信号重构误差的影响。

数字信号处理课程规划报告

数字信号处理课程设计报告《应用Matlab对信号进行频谱分析及滤波》 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 二0 0五年一月一日

目录 设计过程步骤() 2.1 语音信号的采集() 2.2 语音信号的频谱分析() 2.3 设计数字滤波器和画出其频谱响应() 2.4 用滤波器对信号进行滤波() 2.5滤波器分析后的语音信号的波形及频谱() ●心得和经验()

设计过程步骤 2.1 语音信号的采集 我们利用Windows下的录音机,录制了一段开枪发出的声音,时间在1 s内。接着在C盘保存为WAV格式,然后在Matlab软件平台下.利用函数wavread对语音信号进行采样,并记录下了采样频率和采样点数,在这里我们还通过函数sound引入听到采样后自己所录的一段声音。通过wavread函数和sound的使用,我们完成了本次课程设计的第一步。其程序如下: [x,fs,bite]=wavread('c:\alsndmgr.wav',[1000 20000]); sound(x,fs,bite); 2.2 语音信号的频谱分析 首先我们画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在Matlab中,我们利用函数fft对信号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性性。到此,我们完成了课程实际的第二部。 其程序如下: n=1024; subplot(2,1,1); y=plot(x(50:n/4)); grid on ; title('时域信号') X=fft(x,256); subplot(2,1,2); plot(abs(fft(X))); grid on ; title('频域信号'); 运行程序得到的图形:

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