基于matlab的信号处理实例

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基于Matlab的脑电波信号处理

基于Matlab的脑电波信号处理

做脑电波信号处理滴嘿嘿。

Matlab addictedCodes%FEATURE EXTRACTERfunction [features] = EEGfeaturetrainmod(filename,m)a = 4;b = 7;d = 12;e = 30;signals = 0;for index = 1:9; % read in the first ten EEG data because the files are numbered as ha11test01 rather than ha11test1.s = [filename '0' num2str(index) '.dat'];signal = tread_wfdb(s);if signals == 0;signals = signal;else signals = [signals signal];endendfor index = 10:1:m/2; % read in the rest of the EEG training datas = [filename num2str(index) '.dat'];signal = tread_wfdb(s);if signals == 0;signals = signal;else signals = [signals signal];endend%%%%% modification just for varying the training testing ratio ------for index = 25:1:25+m/2; % read in the rest of the EEG training data s = [filename num2str(index) '.dat'];signal = tread_wfdb(s);if signals == 0;signals = signal;else signals = [signals signal];endend%%%%%end of modification just for varying the training testing ratio-----for l = 1:m % exrating features (power of each kind of EEG wave forms) [Pxx,f]=pwelch(signals(:,l)-mean(signals(:,l)), [], [], [], 200); % relative power fdelta(l) = sum(Pxx(find(f<a)));ftheta(l) = sum(Pxx(find(f<b&f>a)));falpha(l) = sum(Pxx(find(f<d&f>b)));fbeta(l) = sum(Pxx(find(f<e&f>d)));fgama(l)= sum(Pxx(find(f>e))); % gama wave included for additional workendfeatures = [fdelta; ftheta; falpha; fbeta a; fgama];features = features';end%CLASSIFIER%(Has three similar classification modifation: EEGclassification, EEGclassificationmod and EEGclassificationmod1 saved and used in the running file for additional works)function [class, err, classall, errall]= EEGclassification(trainfilename, m, testfilename,n, p,q)% p - waveform 1, q - wave form two o –wave form three% 1 - delta 2 - theta 3 - alpha 4 –beta 5 - Gamma[featurestrain] = EEGfeature(trainfilename, m);% modification to EEGfeaturemod function for varying testing training ratio[featurestest] = EEGfeature(testfilename,n);training = [featurestrain(:,p) featurestrain(:,q)];% modify how many features to extract heresample = [featurestest(:,p) featurestest(:,q)];group = [ones(m/2,1);2*ones(m/2,1)];traininga = featurestrain;samplea = featurestest;[class, err, POSTERIOR, logp, coeff]= classify(sample, training, group, 'quadratic'); %'mahalanobis','quadratic','linear'as default[classall, errall]= classify(samplea, traininga, group, 'quadratic');display(class);display(err);% running file%------------------ using 2 features out of 4 comparison -----------class = 0; err = 0;p = 1;for q = 2:1:4[clas, er]= EEGclassification('ha11train',50,'ha11test', 10, p,q);if class == 0; % appending newly generated classificaton and errorclass = clas;else class = [class clas];endif err ==0;err = er;else err = [err er];endendp = 2;for q = 3:4[clas, er]= EEGclassification('ha11train',50,'ha11test',10, p,q);class = [class clas];err = [err er]; % appending newly generated classificaton and error endp=3;q=4;[clas, er,classall, errall]= EEGclassification('ha11train',50,'ha11test', 10, p,q);class = [class clas classall];err = [err er errall];results = [class;err]; % displaying the results in a tabledisplay (results);%------------------ using 2 features out of 5...。

基于matlab的脑电信号处理

基于matlab的脑电信号处理

基于matlab的脑电信号处理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:南京航空航天大学基于Matlab的脑电信号处理姓名陆想想专业领域生物医学工程课程名称数字信号处理二О一三年四月摘要:脑电信号属于非平稳随机信号,且易受到各种噪声干扰。

本文基于Matlab仿真系统,主要研究了小波变换在脑电信号处理方面的应用,包括小波变换自动阈值去噪处理、强制去噪处理,以α波为例,提取小波分解得到的各层频率段的信号,并做了一定的分析和评价。

关键词:脑电信号;小波变换;去噪重构;频谱分析0 引言脑电信号EEG(Electroencephalograph)是人体一种基本生理信号,蕴涵着丰富的生理、心理及病理信息,脑电信号的分析及处理无论是在临床上对一些脑疾病的诊断和治疗,还是在脑认知科学研究领域都是十分重要的。

由于脑电信号的非平稳性且极易受到各种噪声干扰,特别是工频干扰。

因此消除原始脑电数据中的噪声,更好地获取反映大脑活动和状态的有用信息是进行脑电分析的一个重要前提。

本文的研究目的是利用脑电采集仪器获得的脑电信号,利用Fourier变换、小波变换等方法对脑电信号进行分析处理,以提取脑电信号α波的“梭形”节律,并对脑电信号进行功率谱分析和去噪重构。

1 实验原理和方法1.1实验原理1.1.1脑电信号根据频率和振幅的不同,可以将脑电波分为4种基本类型[1],即δ波、θ波、α波、β波。

4种波形的起源和功能也不相同,如图1所示。

图1 脑电图的四种基本波形α波的频率为8~13Hz,振幅为为20~100µV,它是节律性脑电波中最明显的波,整个皮层均可产生α波。

正常成人在清醒、安静、闭目时,波幅呈现有小变大,再由大变小,如此反复进行,形成所谓α节律的“梭形”。

每一“梭形”持续时间约为1~2s。

当被试者睁眼、警觉、思考问题或接受其他刺激时,α波立即消失而代之以快波,这种现象称之为“α波阻断”。

基于Matlab的DFT及FFT频谱分析

基于Matlab的DFT及FFT频谱分析

基于Matlab的DFT及FFT频谱分析基于Matlab的DFT及FFT频谱分析一、引言频谱分析是信号处理中的重要任务之一,它可以揭示信号的频率特性和能量分布。

离散傅里叶变换(DFT)及快速傅里叶变换(FFT)是常用的频谱分析工具,广泛应用于许多领域。

本文将介绍通过Matlab进行DFT及FFT频谱分析的方法和步骤,并以实例详细说明。

二、DFT及FFT原理DFT是一种将时域信号转换为频域信号的离散变换方法。

它将信号分解成若干个正弦和余弦函数的叠加,得到频率和幅度信息。

FFT是一种高效的计算DFT的算法,它利用信号的对称性和周期性,将计算复杂度从O(N^2)降低到O(NlogN)。

FFT通过将信号分解成不同长度的子序列,递归地进行计算,最终得到频谱信息。

三、Matlab中的DFT及FFT函数在Matlab中,DFT及FFT可以通过内置函数进行计算。

其中,DFT使用函数fft,FFT使用函数fftshift。

fft函数可直接计算信号的频谱,fftshift函数对频谱进行频移操作,将低频移到频谱中心。

四、Matlab中DFT及FFT频谱分析步骤1. 读取信号数据首先,将待分析的信号数据读入到Matlab中。

可以使用内置函数load读取文本文件中的数据,或通过自定义函数生成模拟信号数据。

2. 时域分析通过plot函数将信号数据在时域进行绘制,以观察信号的波形。

可以设置合适的坐标轴范围和标签,使图像更加清晰。

3. 信号预处理针对不同的信号特点,可以进行预处理操作,例如去除直流分量、滤波等。

这些操作可提高信号的频谱分析效果。

4. 计算DFT/FFT使用fft函数计算信号数据的DFT/FFT,并得到频谱。

将信号数据作为输入参数,设置采样频率和点数,计算得到频谱数据。

5. 频域分析通过plot函数将频谱数据在频域进行绘制,观察信号的频率特性。

可以设置合适的坐标轴范围和标签,使图像更加清晰。

6. 结果解读根据频谱图像,分析信号的频率成分、幅度分布和峰值位置。

基于MATLAB的语音信号处理与识别系统设计与实现

基于MATLAB的语音信号处理与识别系统设计与实现

基于MATLAB的语音信号处理与识别系统设计与实现一、引言语音信号处理与识别是人工智能领域中的重要研究方向之一,随着深度学习和人工智能技术的不断发展,基于MATLAB的语音信号处理与识别系统设计与实现变得越来越受到关注。

本文将介绍如何利用MATLAB进行语音信号处理与识别系统的设计与实现。

二、MATLAB在语音信号处理中的应用MATLAB作为一种强大的科学计算软件,提供了丰富的工具箱和函数库,可以方便地进行语音信号处理。

在语音信号处理中,MATLAB可以用于语音信号的采集、预处理、特征提取、模型训练等各个环节。

通过MATLAB提供的工具,可以高效地对语音信号进行分析和处理。

三、语音信号处理流程1. 语音信号采集在语音信号处理系统中,首先需要对语音信号进行采集。

通过MATLAB可以实现对声音的录制和采集,获取原始的语音信号数据。

2. 语音信号预处理采集到的语音信号数据通常包含噪声和杂音,需要进行预处理以提高后续处理的准确性。

预处理包括去噪、降噪、滤波等操作,可以有效地净化语音信号数据。

3. 特征提取在语音信号处理中,特征提取是一个关键步骤。

通过MATLAB可以提取出语音信号的频谱特征、时域特征等信息,为后续的模式识别和分类打下基础。

4. 模型训练与识别利用MATLAB可以构建各种机器学习模型和深度学习模型,对提取出的特征进行训练和识别。

通过模型训练,可以实现对不同语音信号的自动识别和分类。

四、基于MATLAB的语音信号处理与识别系统设计1. 系统架构设计基于MATLAB的语音信号处理与识别系统通常包括数据采集模块、预处理模块、特征提取模块、模型训练模块和识别模块。

这些模块相互配合,构成一个完整的系统架构。

2. 界面设计为了方便用户使用,可以在MATLAB中设计用户友好的界面,包括数据输入界面、参数设置界面、结果展示界面等。

良好的界面设计可以提升系统的易用性和用户体验。

五、基于MATLAB的语音信号处理与识别系统实现1. 数据准备首先需要准备好用于训练和测试的语音数据集,包括正样本和负样本。

面向振动的基于matlab的数据处理编程实现

面向振动的基于matlab的数据处理编程实现

面向振动的基于matlab的数据处理编程实现振动是物体在力的作用下发生的周期性的来回运动。

在工程领域中,振动的数据处理是非常重要的。

利用振动数据可以分析物体的结构特性、故障诊断以及设计和优化振动控制系统等。

本文将以基于MATLAB 的数据处理编程实现为主题,分为以下步骤进行讨论。

Step 1: 导入振动数据首先,我们需要将振动数据导入到MATLAB 环境中。

可以使用`load` 函数加载预先保存的数据文件,或使用`importdata` 函数读取文本文件、Excel 文件或其他常见的数据格式。

通过在MATLAB 命令窗口中输入相关命令,可以将数据存储在一个变量中以供后续处理使用。

Step 2: 数据预处理在进行振动数据处理之前,通常需要对数据进行预处理。

这包括去除噪声、滤波、数据对齐和裁剪等步骤。

可以使用MATLAB 中丰富的信号处理工具箱来实现这些操作。

例如,使用`butter` 函数可以设计一个巴特沃斯滤波器以去除高频噪声,或使用`medfilt1` 函数进行中值滤波。

此外,还可以使用`resample` 函数对数据进行采样率调整,以适应后续分析的需要。

Step 3: 频域分析频域分析是振动数据处理的重要步骤之一,可以通过它来确定振动信号的主要频率成分。

使用MATLAB 的信号处理工具箱中的傅里叶变换函数(如`fft`)可以将时域振动信号转换为频域。

通过对频域信号进行幅度谱和相位谱分析,可以确定振动信号的频谱和特征频率。

这些特征频率包括共振频率、自然频率、阻尼比等,对于结构特性和故障诊断非常重要。

Step 4: 时域分析时域分析是振动数据处理的另一个重要步骤,主要用于研究振动信号的时变特性。

其中,包络分析是一种常见的时域分析方法。

可以使用MATLAB 的信号处理工具箱中的函数(如`hilbert` 或`envelope`)对振动信号进行包络提取。

包络分析可以揭示振动信号的幅值变化规律,从而实现故障诊断和机械状态监测。

基于MATLAB的机械振动信号分析与处理

基于MATLAB的机械振动信号分析与处理

基于MATLAB的机械振动信号分析与处理随着科技的不断发展,机械振动信号分析与处理在各行各业中扮演着越来越重要的角色。

从航空航天到汽车工业,从电力系统到制造业,机械振动分析已经成为保证设备稳定运行和提高工作效率的关键工具。

在这篇文章中,我们将探索基于MATLAB的机械振动信号分析与处理的应用。

1. 机械振动信号分析的重要性机械振动是机械系统运行中的一种常见现象。

然而,过大的振动可能导致设备的损坏或者系统的故障。

因此,及时准确地进行机械振动信号分析对于预测设备故障、提高系统可靠性至关重要。

2. MATLAB在机械振动信号分析与处理中的应用MATLAB是一种基于数值计算和可视化的高级编程语言,广泛应用于科学研究、工程设计和数据分析等领域。

在机械振动信号分析与处理中,MATLAB提供了丰富的函数和工具箱,可以帮助工程师和科学家轻松地处理和分析振动信号。

3. 信号预处理在进行机械振动信号分析之前,通常需要对原始信号进行预处理。

这包括去噪、滤波、降采样等操作。

MATLAB提供了各种信号处理函数,如低通滤波、高通滤波、中值滤波等,可以帮助我们消除噪声并提取有用的振动信号。

4. 时域分析时域分析是一种基本的机械振动分析方法。

MATLAB提供了许多函数和工具箱,例如fft、ifft和spectrogram等,可以帮助我们在时域上分析振动信号的特征。

通过时域分析,我们可以计算信号的功率谱密度、瞬态响应和振动响应等参数。

5. 频域分析频域分析是一种重要的机械振动分析方法,它可以将信号转换到频域进行分析。

MATLAB提供了快速傅里叶变换(FFT)等函数,可以将信号从时域转换到频域。

通过频域分析,我们可以计算信号的频谱特征、谐波分量和共振频率等。

6. 小波分析小波分析是一种新兴的信号分析方法,在机械振动信号处理中得到广泛应用。

MATLAB提供了小波变换相关的函数和工具箱,可以帮助我们将信号转换到小波域进行分析。

通过小波分析,我们可以检测信号的瞬态特征、瞬态频率和瞬态相位等。

数字信号处理基于matlab(用DFT作谱分析,窗函数的设计)

数字信号处理基于matlab(用DFT作谱分析,窗函数的设计)

实验一:用DFT作谱分析x1=[1 1 1 1];x2=[1 2 3 4 4 3 2 1];n1=0:8;x3=cos(n1*pi/4);n2=0:8;x4=sin(n2*pi/8);figuresubplot(2,2,1);stem(x1);subplot(2,2,2);stem(x2);subplot(2,2,3);stem(x3);subplot(2,2,4);stem(x4);N1=8;F1x1=fft(x1,N1);F1x2=fft(x2,N1);F1x3=fft(x3,N1);F1x4=fft(x4,N1);figuresubplot(2,2,1);stem(abs(F1x1));subplot(2,2,2);stem(abs(F1x2));subplot(2,2,3);stem(abs(F1x3));subplot(2,2,4);stem(abs(F1x4));N3=256;F3x1=fft(x1,N3);F3x2=fft(x2,N3);F3x3=fft(x3,N3);F3x4=fft(x4,N3);w=2/N3*[0:N3-1];figuresubplot(2,2,1);plot(w,abs(F3x1));subplot(2,2,2);plot(w,abs(F3x2));subplot(2,2,3);plot(w,abs(F3x3));subplot(2,2,4);plot(w,abs(F3x4));N6=64;t=0:1/64:1/64*(N6-1);x6=cos(8*pi*t)+cos(16*pi*t)+cos(20*pi*t);figure;plot(x6)Fx6=fft(x6,N6);N=64w6=2/N6*[0:N6-1];figure;plot(w6,Fx6)实验二:用双线性法设计IIR数字滤波器clear all;close all;clcT=1;Wp=2/T*tan(0.2*pi/2);Ws=2/T*tan(0.3*pi/2);Rp=1;Rs=15;[N,Wc]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s');[B,A]=butter(N,Wc,'s');[C,D]=bilinear(B,A,1/T);W=0:0.001*pi:0.5*pi;H=freqs(B,A,W);Hd=freqz(C,D,W);figuresubplot(3,1,1);plot(W/pi,abs(H))grid ontitle('模拟巴特沃斯滤波器')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')subplot(3,1,2);plot(W/pi,abs(Hd))grid ontitle('数字巴特沃斯滤波器')xlabel('Didital Frequency/pi')ylabel('Magnitude')Hd_db=-20*log(abs(Hd(1)./(abs(Hd)+eps)));subplot(3,1,3);plot(W/pi,Hd_db)grid ontitle('数字巴特沃斯滤波器波特图')xlabel('Didital Frequency/pi')ylabel('bd_Magnitude')x=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,-2,-4.8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0];M=512;fx=fft(x,M);y=filter(C,D,x);fy=fft(y,M);f=1/512*[0:511]*250figuresubplot(2,1,1);plot(x);subplot(2,1,2);plot(f,abs(fx));figuresubplot(2,1,1);plot(y);subplot(2,1,2);plot(f,abs(fy));心电图谱分析1、滤波前波形和频谱2、滤波后波形和频谱实验三:用窗函数法设计FIR数字滤波器一、N=33,用四种窗设计滤波器function hd=ideal(N,wc)for n=0:N-1if n==(N-1)/2hd(n+1)=wc/pi;else hd(n+1)=sin(wc*(n-(N-1)/2))/(pi*(n-(N-1)/2));endendclear all;close all;clcN=33;wc=pi/4;hd=ideal(N,wc);w1=boxcar(N);w2=hamming(N);w3=hann(N);w4=blackman(N);h1=hd.*w1';h2=hd.*w2';h3=hd.*w3';h4=hd.*w4';M=512;fh1=fft(h1,M);db1=-20*log10(abs(fh1(1)./(abs(fh1)+eps)));fh2=fft(h2,M);db2=-20*log10(abs(fh2(1)./(abs(fh2)+eps)));fh3=fft(h3,M);db3=-20*log10(abs(fh3(1)./(abs(fh3)+eps)));fh4=fft(h4,M);db4=-20*log10(abs(fh4(1)./(abs(fh4)+eps)));w=2/M*[0:M-1];figure;subplot(2,2,1);stem(h1);grid on;title('矩形窗');xlabel('n');ylabel('h(n)');subplot(2,2,2);plot(w,abs(fh1));grid on;title('矩形窗');xlabel('w');ylabel('H(k)');subplot(2,2,3);plot(w,db1);grid on;title('矩形窗');xlabel('w');ylabel('20lg(H(k)/H(0))'); subplot(2,2,4);plot(w,angle(fh1)); grid on;title('矩形窗');xlabel('w');ylabel('相位特性');figure;subplot(2,2,1);stem(h2);grid on;title('汉宁窗');xlabel('n');ylabel('h(n)');subplot(2,2,2);plot(w,abs(fh2)); grid on;title('汉宁窗');xlabel('w');ylabel('H(k)');subplot(2,2,3);plot(w,db2);grid on;title('汉宁窗');xlabel('w');ylabel('20lg(H(k)/H(0))'); subplot(2,2,4);plot(w,angle(fh2)); grid on;title('汉宁窗');xlabel('w');ylabel('相位特性');figure;subplot(2,2,1);stem(h3);grid on;title('海明窗');xlabel('n');ylabel('h(n)');subplot(2,2,2);plot(w,abs(fh3)); grid on;title('海明窗');xlabel('w');ylabel('H(k)');subplot(2,2,3);plot(w,db3);grid on;title('海明窗');xlabel('w');ylabel('20lg(H(k)/H(0))'); subplot(2,2,4);plot(w,angle(fh3)); grid on;title('海明窗');xlabel('w');ylabel('相位特性');figure;subplot(2,2,1);stem(h4);grid on;title('布莱克曼窗');xlabel('n');ylabel('h(n)');subplot(2,2,2);plot(w,abs(fh4)); grid on;title('布莱克曼窗');xlabel('w');ylabel('H(k)');subplot(2,2,3);plot(w,db4);grid on;title('布莱克曼窗');xlabel('w');ylabel('20lg(H(k)/H(0))'); subplot(2,2,4);plot(w,angle(fh4)); grid on;title('布莱克曼窗');xlabel('w');ylabel('相位特性');二,用一种窗采用N=15或N=33、w=pi/4设计滤波器clear all;close all;clcN=15;wc=pi/4;hd=ideal(N,wc);w1=blackman(N);h1=hd.*w1';M=512;fh1=fft(h1,M);db1=-20*log10(abs(fh1(1)./(abs(fh1)+eps)));w=2/M*[0:M-1];figure;subplot(2,2,1);stem(h1);grid on;title('布莱克曼窗(N=15)');xlabel('n');ylabel('h(n)');subplot(2,2,2);plot(w,abs(fh1));grid on;title('布莱克曼窗(N=15)');xlabel('w');ylabel('H(k)');subplot(2,2,3);plot(w,db1);grid on;title('布莱克曼窗(N=15)');xlabel('w');ylabel('20lg(H(k)/H(0))');subplot(2,2,4);plot(w,angle(fh1));grid on;title('布莱克曼窗(N=15)');xlabel('w');ylabel('相位特性');N=33;wc=pi/4;hd=ideal(N,wc);w2=blackman(N);h2=hd.*w2';M=512;fh2=fft(h2,M);db2=-20*log10(abs(fh2(1)./(abs(fh2)+eps)));w=2/M*[0:M-1];figure;subplot(2,2,1);stem(h2);grid on;title('布莱克曼窗(N=33)');xlabel('n');ylabel('h(n)');subplot(2,2,2);plot(w,abs(fh2)); grid on;title('布莱克曼窗(N=33)'); xlabel('w');ylabel('H(k)');subplot(2,2,3);plot(w,db2);grid on;title('布莱克曼窗(N=33)'); xlabel('w');ylabel('20lg(H(k)/H(0))'); subplot(2,2,4);plot(w,angle(fh2)); grid on;title('布莱克曼窗(N=33)'); xlabel('w');ylabel('相位特性');三、提取50HZ基频信号N=512;t=0:1/512:1/512*(N-1);x=sin(100*pi*t)+sin(200*pi*t)+sin(300*pi*t); Fx=fft(x,N);w3=2/N*[0:N-1];figure;subplot(2,1,1);plot(x);grid on;title('抽样信号');xlabel('n');ylabel('y(n)');subplot(2,1,2);plot(w3,abs(Fx));grid on;title('抽样信号频谱');xlabel('pi');ylabel('Magnitude');N=33;wc=0.4;hd=ideal(N,wc);w1=boxcar(N);w2=blackman(N);h1=hd.*w1';y1=conv(x,h1);h2=hd.*w2';y2=conv(x,h2); figure;subplot(2,1,1);plot(y1(1:64)); grid on;title('矩形窗');xlabel('n');ylabel('y(n)');subplot(2,1,2);plot(y2(1:64)); grid on;title('布莱克曼窗');xlabel('n');ylabel('y(n)');Fy1=fft(y1,N);Fy2=fft(y2,N);figure;subplot(2,1,1);plot(abs(Fy1)); subplot(2,1,2);plot(abs(Fy2));。

基于MATLAB的信号处理系统设计与实现

基于MATLAB的信号处理系统设计与实现

基于MATLAB的信号处理系统设计与实现信号处理是一门研究如何对信号进行采集、传输、处理和分析的学科,广泛应用于通信、雷达、生物医学工程、音频处理等领域。

MATLAB作为一种强大的科学计算软件,被广泛应用于信号处理系统的设计与实现。

本文将介绍基于MATLAB的信号处理系统设计与实现的相关内容,包括信号处理基础知识、MATLAB工具箱的运用、系统设计流程以及实际案例分析等。

信号处理基础知识在开始介绍基于MATLAB的信号处理系统设计与实现之前,首先需要了解一些信号处理的基础知识。

信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型,其中模拟信号是连续时间和连续数值的信号,而数字信号是离散时间和离散数值的信号。

在信号处理过程中,常见的操作包括采样、量化、编码、滤波、变换等。

MATLAB工具箱的运用MATLAB提供了丰富的工具箱,包括Signal Processing Toolbox、Communications Toolbox等,这些工具箱提供了丰富的函数和工具,方便工程师们进行信号处理系统的设计与实现。

Signal Processing Toolbox提供了各种滤波器设计方法、频谱分析函数、时频分析函数等;Communications Toolbox则提供了各种调制解调器设计方法、误码率分析函数等。

系统设计流程基于MATLAB的信号处理系统设计与实现通常包括以下几个步骤:信号生成:根据系统需求生成相应的输入信号,可以是正弦波、方波、随机信号等。

信号采集:利用MATLAB中提供的函数对输入信号进行采集,并进行必要的预处理。

信号处理:根据系统需求对采集到的信号进行滤波、变换、解调等操作。

系统建模:建立相应的数学模型来描述整个信号处理系统。

系统仿真:利用MATLAB进行系统仿真,验证系统设计是否符合要求。

系统实现:将设计好的系统转化为实际可执行的代码,并部署到目标平台上。

实际案例分析下面通过一个简单的实际案例来演示基于MATLAB的信号处理系统设计与实现过程。

基于matlab的音频信号处理毕业设计(含源文件)

基于matlab的音频信号处理毕业设计(含源文件)

基于matlab的音频信号处理毕业设计(含源文件)毕业设计题目:基于matlab的音频信号处理专业:电子信息工程学号:作者:指导教师(职称):基于MATLAB的语音信号处理【摘要】Matlab语音信号处理是指利用matlab软件对音频信号进行读取,并对音频信号进行采样分析及离散傅里叶变换,以方便对其在频域上进行调制滤波等相关的操作.本次实验在提取音频信号后会对该信号使用在MATLAB软件中设计的滤波器进行滤波,并观察其效果,验证滤波器是否可行。

本次使用了MATLAB软件,综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现音频信号的傅里叶变换及滤波,程序界面简练,操作简便,具有一定的实际应用意义.软件中自带的信号处理与分析工具箱为语音信号分析实验提供了丰富的功能函数,利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化。

信号处理是MATLAB重要应用的领域之一。

【关键词】 matlab 语音信号处理数字滤波器傅里叶变换Based on MATLAB of the signal processingAudio processing design【Abstract】: The contents of the research is to filter the signal noise with using MATLAB software。

signal processing is to study the use of digital signal processing technology and knowledge of the voice signal voice processing of the emerging discipline is the fastest growing areas of information science one of the core technology。

基于Matlab的《数字信号处理》课程的实验教学

基于Matlab的《数字信号处理》课程的实验教学

( Col g fI f r a i n a e t ia g..Ch n n v r iy l e o n o m to nd El c rc lEn e ia U iest
o i ig a d Te h o o y fM nn n c n l g ,Xu h u 2 0 8 z o 2 0 .C ia 1 hn )
随着计 算 机和 多媒 体 技术 的广 泛应 用 , 计算 机 仿 真教学 已成为培 养学生 工程 实践 能力 的重要 内容 在 《 字 信号处 理 》 数 课程 实 验 教学 过 程 中 , 发 和设 计 了 开
信 号 处理 ≥ 程 主要介 绍 离散 信 号 与 离散 系 统分 析 的 课
解课 堂讲 授 的理 论 , 而且 学会 了利 用 Malb较 件 来分析 问题 的技 巧与 方法 。 t a
关 键 词 : al 教 字 信 号 处理 ; 真 M t b; a 仿 中图分 类号 : 3 1 TP ] 文 献标 识码 : B 文 章 编 号 : 0 67 (0 2 1 0 80 1 0 1 7 2 0 ) ]0 5 3 6 】
基本 理论 . 散付立 叶变换 、 速付立 叶 变换 和数 字 滤 离 快
波 器的设 计 、 数字信 号处理 的实现等 内容 。 通过本 课 程 的学习 , 求 学生 掌握数 字信 号处 理的基 本理 论 、 要 基本
方 法和 基 本技 能 . 为今 后 学 习和应 用 数 字 信 号处 理 技
的作 用
由于《 数字 信号 处理 》 程 的许 多理论 基于较 为 繁 课
琐 的数学 理论 和数学 推导 , 易使学 生感 到乏 味 , 容 为了
Ab ta t s r c :B s d o h r s n t t ft e e p rme t o i ia i n lp o e sn o re,t e p p r p tf r a e n t e p e e t sa e o h x e i n f d g t l g a r c s i g c u s s h a e u o — wa d h t u i g M a l b( n i e rn e i n s fwa e t e i n t e e p rme t f d g t l sg a p o e s n r t a sn ta e g n e ig d sg o t r ) o d sg h x e i n o i i i n l r c s i g a c u s n e d r d t e s fwa e i p e n a i n s h m e Th r e ie p o e h t wh n s u e t ie t i o r e a d r n e e h o t r m lme t t c e . o e p a l r v s t a c e t d ntu i z h s l s f wa e t o p t r sm u a i n,h a o n y a p e e d t e t e r u i g t e c a s t a h n u l o l a n o t r o c m u e i lt o ec n n t l p r h n h h o y d rn h l s e c i g b t s e r o a t e s il a d m e h d o sn a l b t n l s u s i n . h k I n t o f g M ta 0 a a y e口 e to s s u Ke r s y wo d :M a l b ta ;d g t l i n l r c s i g;sm u a i n i ia g a p o e s n s i lto

基于MATLAB的某产品振动信号处理

基于MATLAB的某产品振动信号处理
C ia hn )
A bsr c :Thesud sm anl a brton sg lpr e sng t hevi a on t s aa o tuc u eb A TLAB. ta t t y i i y m kevi ai ina oc si o t brt etd t fonesr t r y M i W ih t e ha i a od v b a i he y n fe tve vbr to i f m ai w a nal x rc e y a ay i he t he m c n c lb y i r ton t or ,a e c i i ai n n or ton sf l e ta t d b n zng t i y l vi ai n e td t .O n he pr m ie o ve s oo hi pe ai n o i e a d e e y d brto t s a a t e s ff m i t ng o r to t tm n f qu nc om an i na,t i e a r i sg l he tm nd r q nc m i w v f m rnso fe ue y do an a eor sta f r sa h e e y A TLAB. m i c iv db M The r s t ho ha hetm e d eulss w t tt i om an r pr sntton i e ee a i o ina sm or m a e a s l,a he fe ue y do an e ee ai sm or on ie a of ft sg l i he e i g nd viua nd t q nc m i r prs ntton i r e c cs nd pr oun n he di t

基于MATLAB的“信号与系统”软件实验系统设计与实践

基于MATLAB的“信号与系统”软件实验系统设计与实践
1MA L . T AB简 介 MA L B是 ma i b rtr 矩 阵 实 验 室 ) 缩 写 , 18 TA txl oa y( r a o 的 是 9 4年 由美 国 Ma w rs 司推 出的一套高性能 的数值计算 软件 ,它将矩 阵运算 、 t ok 公 h 数值分析 、 图形处理 、 编程技术 结合在一起 , 为用户 提供 了一 个强有力 的分析 、 计算和程序设 计工具 。经过 十几 年的发展 和完善 , 目前已成为 世界各国在科 学分 析和计 算领域的主流软件 , 并被 IE E E评述 为国际公 认的最优秀的科技应用 软件。它的主要特点是:
0引言 .
21 验 系 统 简 介 .实
“ 号与 系统 ” 信 是高 等学校电子信息类本科 学生 的一 门重要 的专业 基础课 , 也是众 多学 校电子信息类专业研究 生入学考试 的必 考科 目, 在 许多学校都被 列为重点 教学课程 , 该课程一方 面是 以“ 高等数学 ” “ 、电 路分 析基础 ” 等课程 为学 习基 础 , 同时又是后继 “ 数字信号处理 ” “ 、通信 原理 ” 等专业课程 的基础 , 因此 这 门课在教学 环节中起着承上起 下的作 用 , 位十分重要 。实验是该 门课程的一个重 要组成部 分, 地 在课程学 习 中起着很重要 的作用 。根据重基 础 、 重能力培养 的现代教育方针 , 积极 创造 条件 , 开好 “ 信号与 系统实验 ” 程是 十分必要的l1 课 。 J _ 2 “ 信号与 系统 ” 课程 的特点 是概念抽象 , 数学 运算量大 、 公式 和理论 推导 相对较多 ,因此“ 信号 与系统 ” 直处于教难 、 一 学更难 的境况 中, 这 就更加需要通过实验来帮助学 生理解这些抽象 概念。由于信号与 系统 实验所需 的设备价格较高 , 实验难度 较大 , 许多 学校 都因不具备实验条 件而放弃 了实验课程的开设 , 极大地影响 了教学效果 。 近年来 ,随着计算机硬件性 能的不断提升 和计 算机软件技术 的飞 速发展 , 利用计算机进行实验系统仿真成 为一种趋 势。 用软件来对 实验 系统进行仿真有 以下几个优点: () 1实验成本低 , 且实验器材 的选择余地大 ; () 2 易于实现较为复杂的实验过程 ; () 3 实验所需时间较少 , 实验效率高 ; () 4 便于记录和分析实验过程和实验结果 。 我们采用 MA L B语言 开发 了一套 “ 信号 与系统 》 TA 《 实验 系统”经 , 学生使用 , 取得 了较好的教学效果 。

基于matlab的数字滤波器的量化处理

基于matlab的数字滤波器的量化处理

基于matlab的数字滤波器的量化处理
数字滤波器的量化处理可以分为两个方面:输入信号的量化和滤波器的系数量化。

1. 输入信号的量化:
输入信号的量化是将连续信号转换为离散信号的过程。

在Matlab中,可以使用quantize函数来对输入信号进行量化操作。

例如,假设输入信号为x,量化为n位,可以使用以下代码进行量化:
```matlab
n = 8; % 量化位数
x_quantized = quantize(x, n);
```
其中,x_quantized即为量化后的离散信号。

2. 滤波器的系数量化:
滤波器的系数量化是将连续滤波器的系数转换为离散滤波器的系数的过程。

在Matlab中,可以使用round函数对滤波器的系数进行四舍五入操作,从而实现量化。

例如,假设滤波器的系数为h,量化为n位,可以使用以下代码进行量化:
```matlab
n = 8; % 量化位数
h_quantized = round(h*(2^(n-1)-1))/(2^(n-1)-1);
```
其中,h_quantized即为量化后的离散滤波器的系数。

需要注意的是,量化操作会引入量化误差,可能会对滤波器的性能产生一定的影响。

因此,在进行量化处理时需要权衡量化位数和性能要求之间的平衡。

基于matlab信号处理方面的简单毕业设计

基于matlab信号处理方面的简单毕业设计

一、介绍二、问题需求及解决方案1. 需求分析2. 解决方案三、研究方法1. 数据采集2. 信号预处理3. 特征提取4. 模型构建四、实验与结果分析1. 实验设计2. 数据处理3. 结果分析五、总结与展望一、介绍随着数字信号处理技术的发展,信号处理已成为电子信息工程领域中备受关注的研究方向之一。

在毕业设计中,本文将基于Matlab评台,结合信号处理相关理论和方法,设计并实现一个简单的毕业设计项目,以解决特定问题或需求。

二、问题需求及解决方案1. 需求分析在实际工程应用中,往往会遇到信号采集、处理和分析的问题。

针对特定应用场景中的信号特征提取、异常检测等需求,需要设计一个信号处理系统来实现相关功能。

需要针对特定问题进行需求分析,明确设计的目标和功能。

2. 解决方案针对以上需求,本文将利用Matlab评台,结合信号处理相关的工具箱和算法,设计一个简单的信号处理系统。

通过数据采集、信号预处理、特征提取以及模型构建等步骤,实现对特定信号的处理和分析。

三、研究方法1. 数据采集在设计的毕业设计项目中,首先需要进行信号的数据采集工作。

可以利用实际的传感器或者模拟信号源进行数据采集,获取需要处理的原始信号数据。

2. 信号预处理对于获取的原始信号数据,往往存在噪声、干扰等问题,需要进行信号预处理工作。

预处理包括滤波、降噪、去噪等步骤,以提高信号的质量和准确性。

3. 特征提取针对预处理后的信号数据,需要进行特征提取工作,提取信号的相关特征信息。

可以采用时域分析、频域分析、小波分析等方法,提取信号的频谱、时频域特征等。

4. 模型构建根据信号特征提取的结果,可以选择合适的模型进行构建,如分类模型、回归模型等,以实现对信号的分析和处理。

四、实验与结果分析1. 实验设计在毕业设计的实验部分,可以设计基于特定信号处理需求的实验方案。

包括数据采集实验、信号预处理实验、特征提取实验以及模型构建实验等。

2. 数据处理根据实验设计,进行具体的数据处理和算法实现工作。

基于MATLAB语音信号处理(语音信号处理的综合仿真)

基于MATLAB语音信号处理(语音信号处理的综合仿真)

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 基于MATLAB语音信号处理(语音信号处理的综合仿真)摘要:针对目前在嘈杂的环境中手机接听电话时人声不清楚的缺点,本文介绍了一个基于MATLAB的算法来对语音信号进行处理。

该算法通过计算机录音系统来实现对语音信号的采集,并且利用MATLAB的计算和信号处理能力进行频谱分析和设计滤波器,最终通过仿真得到滤波前后的波形,从而达到保留语音信号中的大部分人声并且滤除掉嘈杂噪声的目的。

仿真实验表明,采用低通滤波器保留人声的效果显著,失真较少。

本算法具有操作简单,运行速度快等优点。

关键词:语音信号;MATLAB;滤波;低通;噪声Speech Signal Processing Based on MATLAB1 / 17Abstract: At present, in view of the shortcomings of that the voice is not clear when people answering the phone in a noisy environment, this paper introduces a algorithm for speech signal processing based on MATLAB. The algorithm realizes the acquisition of the speech signal through a computer recording system. And the software can realize the capabilities of frequency spectrum analysis and filter design by the use of calculation and signal processing capabilities of MATLAB. Finally it can get the waveform before and after filtering through the simulation. So that we can retain most of the voices in the speech signal and at the same time remove noisy noise through filter. Simulation results show that the low pass filter has a remarkable effect of keeping voices and the distortion is little. This algorithm has the advantages of simple to operate and fast.Key Words: Speech signal; MATLAB; Filtering; Low pass; Noise目录---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 摘要1引言11.研究意义及研究现状21.1研究意义21.2研究现状22. 语音信号处理的总体方案2.1 研究的主要内容本课题主要介绍的是的语音信号的简单处理,目的就是为以后在手机上的移植打下理论基础。

基于Matlab的信号与系统实验指导

基于Matlab的信号与系统实验指导

基于Matlab 的信号与系统实验指导实验一 连续时间信号在Matlab 中的表示一、实验目的1、学会运用Matlab 表示常用连续时间信号的方法2、观察并熟悉这些信号的波形和特性二、实验原理及实例分析1、信号的定义与分类2、如何表示连续信号?连续信号的表示方法有两种;符号推理法和数值法。

从严格意义上讲,Matlab 数值计算的方法不能处理连续时间信号。

然而,可利用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号,即当取样时间间隔足够小时,这些离散样值能被Matlab 处理,并且能较好地近似表示连续信号。

3、Matlab 提供了大量生成基本信号的函数。

如:(1)指数信号:K*exp(a*t)(2)正弦信号:K*sin(w*t+phi)和K*cos(w*t+phi)(3)复指数信号:K*exp((a+i*b)*t)(4)抽样信号:sin(t*pi)注意:在Matlab 中用与Sa(t)类似的sinc(t)函数表示,定义为:)t /()t (sin )t (sinc ππ=(5)矩形脉冲信号:rectpuls(t,width)(6)周期矩形脉冲信号:square(t,DUTY),其中DUTY 参数表示信号的占空比DUTY%,即在一个周期脉冲宽度(正值部分)与脉冲周期的比值。

占空比默认为0.5。

(7)三角波脉冲信号:tripuls(t, width, skew),其中skew 取值范围在-1~+1之间。

(8)周期三角波信号:sawtooth(t, width)(9)单位阶跃信号:y=(t>=0)三、实验内容1、验证实验内容直流及上述9个信号2、程序设计实验内容(1)利用Matlab 命令画出下列连续信号的波形图。

(a ))4/3t (2cos π+(b ))t (u )e 2(t -- (c ))]2()(u )][t (cos 1[--+t u t π(2)利用Matlab 命令画出复信号)4/t (j 2e)t (f π+=的实部、虚部、模和辐角。

基于MATLAB的高级信号处理

基于MATLAB的高级信号处理

学 生 的思 维 空 间 。 得 良好 的教 学 效 果 。 让 学 生 在 学 习 信 号 与 系 统 的 取 同 时 , 握 MA I 掌 TAB的 应 用 , MArAB语 言 在 低 年 级 学 生 中 的 推广 对 r I
应用起到促进作用。 l
【 考文 献 】 参
[] 1燕庆 明. 信号与系统. : 北京 高等教育出版社,0 1 20 .
类 信 号 的特 ຫໍສະໝຸດ 以及 各 类 参数 对 信 号 和 系 统 各 自特 性 的 影 响 , 现 了 教 实
用 代码 计 算 输 人 图 像 的 88个 块 的二 维 D T, 后 丢 弃 块 中那 些 学 和实 验 验 证 同步 进 行 。通 过 实 验 验 证 , 生 对 课 堂 教 学 内 容 将 会有 * C 然 学 近 似 于 0的 数 值 , 只保 留 6 4个 D T系 数 中的 1 C O个 , 后 对 每 一 个 块 更 深 的理 解 。实 践 证 明 这样 的教 学 方 式 能 激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 , 最 扩展 使 用 二 维逆 D T重 新 构 造 图像 , 结 果 如 图 (— ) C 其 12 所示 。
JE P G压 缩 原 理 和 图 像 信 号 的传 输 原 理 。在 J E 图像 压 缩 算 法 中 , 理 的基 础 . 它 的 学 习 与 掌 握有 着 至关 重 要 的意 义 。深 入 的 学 习 这 门 PG 输 对 掌 入 图像 被 分 为 8 8或 1" 6块 , 后 对 每 一 个 块 计 算 二 维 DC 接 着 学 科对 以后 的工 作 与 学 习 都将 起 着 非 常 重 要 的作 用 。因 此 。 握 对 信 * 61 然 T,
[ 吴 大 正 . 号 与 线 性 系 统 分 析 . 京 : 等 教育 出版 社 ,9 7 2] 信 北 高 19 .

基于matlab的信号处理实例

基于matlab的信号处理实例

2011级信息工程基于matlab的信号处理实例[键入作者姓名]2013/5/23基于matlab的信号处理实例一.实验过程1.读取给定的3D加速度信号文件,绘出信号波形.实验代码1:signalsplot.mfunction [x,y,z]=signalsplot(filename)fid=fopen(filename,'r');a=fscanf(fid,'%d,%d,%d\n');%将文件中的数据读进来,并将其赋给afclose(fid);len=length(a)/3;%确定循环的总次数k=1;for i=1:lenx(i)=a(k); %将a中的第一列数据赋给xy(i)=a(k+1); %将a中的第二列数据赋给yz(i)=a(k+2); %将a中的第三列数据赋给zk=k+3;endfigure(1)subplot(3,1,1);plot(x,'r'),xlabel('n'),ylabel('x');title('读取给定的3D加速度信号文件并绘出信号波形');subplot(3,1,2);plot(y,'g'),xlabel('n'),ylabel('y');subplot(3,1,3);plot(z,'b'),xlabel('n'),ylabel('z');函数调用1:signalsplot('C:\Users\admin\Desktop\基于matlab的信号处理实例\run 100m_TROUSERS POCKET_1_陈佳_1.txt')实验结果1:2.将读出的3D 加速度信号分解为偶序列及奇序列,分别绘出波形;绘出偶序列及奇序列的和信号、差信号及积信号的波形。

实验代码2:oddandeven.m%将读出的3D 加速度信号分解为偶序列及奇序列,分别绘出波形; %绘出偶序列及奇序列的和信号、差信号及积信号的波形 functionoddandeven(filename) fid = fopen(filename,'r');a=fscanf(fid,'%d,%d,%d\n');%将文件中的数据读进来,并将其赋给a fclose(fid);len=length(a)/3;%确定循环的总次数 k=1;for i=1:lenx(i)=a(k); %将a 中的第一列数据赋给x y(i)=a(k+1); %将a 中的第二列数据赋给y z(i)=a(k+2); %将a 中的第三列数据赋给z0500100015002000250030003500100200nx读取给定的3D 加速度信号文件并绘出信号波形0500100015002000250030003500200400ny0500100015002000250030003500200400nzk=k+3;endx1=fliplr(x);%将x进行反转y1=fliplr(y);%将y进行反转z1=fliplr(z);%将z进行反转t=[-len:-1 1:len];%给出横坐标的范围,使之匹配X1=1/2.*[x1,x];%求x的偶部Y1=1/2.*[y1,y];%求y的偶部Z1=1/2.*[z1,z];%求z的偶部figure(2)subplot(3,1,1);plot(t,X1,'r');xlabel('t'),ylabel('Evex[n]'); title('3D信号的偶信号');subplot(3,1,2);plot(t,Y1,'g');xlabel('t'),ylabel('Evey[n]'); subplot(3,1,3);plot(t,Z1,'b');xlabel('t'),ylabel('Evez[n]');X2=1/2.*[-x1,x];%求x的奇部Y2=1/2.*[-y1,y];%求y的奇部Z2=1/2.*[-z1,z];%求z的奇部figure(3)subplot(3,1,1);plot(t,X2,'r');xlabel('t'),ylabel('Oddx[n]'); title('3D信号的奇信号');subplot(3,1,2)plot(t,Y2,'g');xlabel('t'),ylabel('Oddy[n]'); subplot(3,1,3);plot(t,Z2,'b');xlabel('t'),ylabel('Oddz[n]'); a1=X1+X2;%x的奇部与偶部之和a2=Y1+Y2;%y的奇部与偶部之和a3=Z1+Z2;%z的奇部与偶部之和figure(4)subplot(3,1,1);plot(t,a1,'r');xlabel('t'),ylabel('sumx[n]');title('奇信号与偶信号的和信号');subplot(3,1,2)plot(t,a2,'g');xlabel('t'),ylabel('sumy[n]');subplot(3,1,3);plot(t,a3,'b');xlabel('t'),ylabel('sumz[n]');s1=X1-X2;%x的奇部与偶部之差s2=Y1-Y2;%y的奇部与偶部之差s3=Z1-Z2;%z的奇部与偶部之差figure(5)subplot(3,1,1);plot(t,s1,'r');xlabel('t'),ylabel('decx[n]');title('奇信号与偶信号的差信号');subplot(3,1,2)plot(t,s2,'g');xlabel('t'),ylabel('decy[n]');subplot(3,1,3);plot(t,s3,'b');xlabel('t'),ylabel('decz[n]');m1=X1.*X2;%x的奇部与偶部之积m2=Y1.*Y2;%y的奇部与偶部之积m3=Z1.*Z2;%z的奇部与偶部之积figure(5)subplot(3,1,1);plot(t,m1,'r');xlabel('t'),ylabel('mulx[n]');title('奇信号与偶信号的积信号');subplot(3,1,2)plot(t,m2,'g');xlabel('t'),ylabel('muly[n]');subplot(3,1,3);plot(t,m3,'b');xlabel('t'),ylabel('mulz[n]');函数调用2:oddandeven('C:\Users\admin\Desktop\基于matlab的信号处理实例\run 100m_TROUSERS POCKET_1_陈佳_1.txt')实验结果2:-4000-3000-2000-100001000200030004000050100tE v e x [n ]3D 信号的偶信号-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200tE v e y [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200tE v e z [n ]-4000-3000-2000-100001000200030004000-1000100tO d d x [n ]3D 信号的奇信号-4000-3000-2000-100001000200030004000-2000200tO d d y [n ]-4000-3000-2000-100001000200030004000-2000200tO d d z [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200ts u m x [n ]奇信号与偶信号的和信号-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400ts u m y [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400ts u m z [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200td e c x [n ]奇信号与偶信号的差信号-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400td e c y [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400td e c z [n ]3.画出M 点滑动平均滤波器的波形(M 分别取4和10)。

基于Matlab的IQ信号处理

基于Matlab的IQ信号处理

2.1.2、数据导入 我利用Tektronix频谱仪的I/Q解调功能采集射频数据,然后用MATLAB代码 “LOAD EXAMPLE.MAT”将数据导入。下图是利用RSA3303A采集数据后存储为 “.mat”文件的内容。
1
通过前期对泰克频谱仪用户手册和文献资料的查阅, 我了解到频谱仪导出数 据的含义基本如下: 其中,Y变量是一个复变量,包含了采样数据点的同相I分量和正交Q分量。 InputCenter变量显示了采样时的中心频率,据此可计算出实际频率分量。 InputZoom变量值为1,表示采集数据已下变频到基带。XDelta为采样周期,由此 可以计算出采样率(fs=1/Xdelta)。 2.1.3、数据分析 根据“.mat”文件中的每个采样时刻的I/Q采样数据Y,可得到相应的I分量 和Q分量,用MATLAB代码表示为:I=real(Y),Q=imag(Y)。采集到的数据可用幅度 分析、频率分析、相位分析以及小波分析等方法进行处理。 输入信号的幅度 Am 分析: Am I 2 Q2 。根据I/Q信号的每一个采样值, 可以计算出对应采样时刻的幅度值。在测量时间内的所有幅度数值构成I/Q幅度 数组,对应于“射频功率-时间曲线”。 输入信号的相对相位 m 分析: m arctan(Q/ I) 。根据I/Q信号的每一个 采样值,可以计算出对应采样时刻的相对相位值。在测量时间内的所有 m 数值 构成I/Q相对相位数组 m 。 输入信号的频率 Fm 计算: Fm d (m) 。在测量时间内的所有 Fm Fm数值构
1、ASK、FSK 解调部分 (1)、从 Tektronix 公司的 RSA3303A 型号频谱仪中导出频谱仪 I/Q 数据; (2)、在 matlab 上编程实现基于 I/Q 数据的多帧 ASK 和 FSK 解调; (3)、要求:Matlab 解调结果要和频谱仪所示吻合,并实现解调自动化。
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2011级信息工程基于matlab的信号处理实例[键入作者姓名]2013/5/23基于matlab的信号处理实例一.实验过程1.读取给定的3D加速度信号文件,绘出信号波形.实验代码1:signalsplot.mfunction [x,y,z]=signalsplot(filename)fid=fopen(filename,'r');a=fscanf(fid,'%d,%d,%d\n');%将文件中的数据读进来,并将其赋给afclose(fid);len=length(a)/3;%确定循环的总次数k=1;for i=1:lenx(i)=a(k); %将a中的第一列数据赋给xy(i)=a(k+1); %将a中的第二列数据赋给yz(i)=a(k+2); %将a中的第三列数据赋给zk=k+3;endfigure(1)subplot(3,1,1);plot(x,'r'),xlabel('n'),ylabel('x');title('读取给定的3D加速度信号文件并绘出信号波形');subplot(3,1,2);plot(y,'g'),xlabel('n'),ylabel('y');subplot(3,1,3);plot(z,'b'),xlabel('n'),ylabel('z');函数调用1:signalsplot('C:\Users\admin\Desktop\基于matlab的信号处理实例\run 100m_TROUSERS POCKET_1_陈佳_1.txt')实验结果1:2.将读出的3D 加速度信号分解为偶序列及奇序列,分别绘出波形;绘出偶序列及奇序列的和信号、差信号及积信号的波形。

实验代码2:oddandeven.m%将读出的3D 加速度信号分解为偶序列及奇序列,分别绘出波形; %绘出偶序列及奇序列的和信号、差信号及积信号的波形 functionoddandeven(filename) fid = fopen(filename,'r');a=fscanf(fid,'%d,%d,%d\n');%将文件中的数据读进来,并将其赋给a fclose(fid);len=length(a)/3;%确定循环的总次数 k=1;for i=1:lenx(i)=a(k); %将a 中的第一列数据赋给x y(i)=a(k+1); %将a 中的第二列数据赋给y z(i)=a(k+2); %将a 中的第三列数据赋给z0500100015002000250030003500100200nx读取给定的3D 加速度信号文件并绘出信号波形0500100015002000250030003500200400ny0500100015002000250030003500200400nzk=k+3;endx1=fliplr(x);%将x进行反转y1=fliplr(y);%将y进行反转z1=fliplr(z);%将z进行反转t=[-len:-1 1:len];%给出横坐标的范围,使之匹配X1=1/2.*[x1,x];%求x的偶部Y1=1/2.*[y1,y];%求y的偶部Z1=1/2.*[z1,z];%求z的偶部figure(2)subplot(3,1,1);plot(t,X1,'r');xlabel('t'),ylabel('Evex[n]'); title('3D信号的偶信号');subplot(3,1,2);plot(t,Y1,'g');xlabel('t'),ylabel('Evey[n]'); subplot(3,1,3);plot(t,Z1,'b');xlabel('t'),ylabel('Evez[n]');X2=1/2.*[-x1,x];%求x的奇部Y2=1/2.*[-y1,y];%求y的奇部Z2=1/2.*[-z1,z];%求z的奇部figure(3)subplot(3,1,1);plot(t,X2,'r');xlabel('t'),ylabel('Oddx[n]'); title('3D信号的奇信号');subplot(3,1,2)plot(t,Y2,'g');xlabel('t'),ylabel('Oddy[n]'); subplot(3,1,3);plot(t,Z2,'b');xlabel('t'),ylabel('Oddz[n]'); a1=X1+X2;%x的奇部与偶部之和a2=Y1+Y2;%y的奇部与偶部之和a3=Z1+Z2;%z的奇部与偶部之和figure(4)subplot(3,1,1);plot(t,a1,'r');xlabel('t'),ylabel('sumx[n]');title('奇信号与偶信号的和信号');subplot(3,1,2)plot(t,a2,'g');xlabel('t'),ylabel('sumy[n]');subplot(3,1,3);plot(t,a3,'b');xlabel('t'),ylabel('sumz[n]');s1=X1-X2;%x的奇部与偶部之差s2=Y1-Y2;%y的奇部与偶部之差s3=Z1-Z2;%z的奇部与偶部之差figure(5)subplot(3,1,1);plot(t,s1,'r');xlabel('t'),ylabel('decx[n]');title('奇信号与偶信号的差信号');subplot(3,1,2)plot(t,s2,'g');xlabel('t'),ylabel('decy[n]');subplot(3,1,3);plot(t,s3,'b');xlabel('t'),ylabel('decz[n]');m1=X1.*X2;%x的奇部与偶部之积m2=Y1.*Y2;%y的奇部与偶部之积m3=Z1.*Z2;%z的奇部与偶部之积figure(5)subplot(3,1,1);plot(t,m1,'r');xlabel('t'),ylabel('mulx[n]');title('奇信号与偶信号的积信号');subplot(3,1,2)plot(t,m2,'g');xlabel('t'),ylabel('muly[n]');subplot(3,1,3);plot(t,m3,'b');xlabel('t'),ylabel('mulz[n]');函数调用2:oddandeven('C:\Users\admin\Desktop\基于matlab的信号处理实例\run 100m_TROUSERS POCKET_1_陈佳_1.txt')实验结果2:-4000-3000-2000-100001000200030004000050100tE v e x [n ]3D 信号的偶信号-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200tE v e y [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200tE v e z [n ]-4000-3000-2000-100001000200030004000-1000100tO d d x [n ]3D 信号的奇信号-4000-3000-2000-100001000200030004000-2000200tO d d y [n ]-4000-3000-2000-100001000200030004000-2000200tO d d z [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200ts u m x [n ]奇信号与偶信号的和信号-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400ts u m y [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400ts u m z [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000100200td e c x [n ]奇信号与偶信号的差信号-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400td e c y [n ]-4000-3000-2000-1000010002000300040000200400td e c z [n ]3.画出M 点滑动平均滤波器的波形(M 分别取4和10)。

注:M 点滑动平均滤波器: 实验代码3:the_filter.mfunction [h]=the_filter(m)%画出M 点滑动平均滤波器的波形 a=(1/m).*ones(1,m);%x 的系数 b=[1,0,0]; %y 的系数h=impz(a,b,20); %求系统的单位冲激响应 figure(7)stem(h,'y','filled'); %将单位冲激响应画出 xlabel('n'),ylabel('h[n]');title('M 点的滑动平均滤波器的单位冲激响应图');函数调用3.1:the_filter(4) 实验结果3.1:-4000-3000-2000-100001000200030004000-101x 104tm u l x [n ]奇信号与偶信号的积信号-4000-3000-2000-100001000200030004000-202x 104tm u l y [n ]-4000-3000-2000-100001000200030004000-202x 104tm u l z [n ]∑-=-=1][1][M kk n x Mn y函数调用3.2:the_filter(10) 实验结果3.20.050.10.150.20.25nh [n ]M 点的滑动平均滤波器的单位冲激响应图00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1nh [n ]M 点的滑动平均滤波器的单位冲激响应图4.用上述滑动平均滤波器对输入的3D加速度信号进行滤波,同时绘出输入及输出信号波形;观察分析输出波形的变化。

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