数字信号处理综合设计实验指导书-基于SYSTEMVIEW 滤波器的设计与仿真
dsp数字信号处理课程设计报告基于DSP的数字滤波器设计与仿真.doc
![dsp数字信号处理课程设计报告基于DSP的数字滤波器设计与仿真.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/7c2498498e9951e79b892793.png)
dsp数字信号处理课程设计报告基于DSP的数字滤波器设计与仿真DSP技术与应用课程设计报告选题名称基于DSP的数字滤波器设计与仿真系(院)计算机工程学院专业计算机科学与技术(嵌入式方向)班级计算机1073班姓名学号指导教师学年学期2009 2010 学年第 2 学期2010年6 月18 日摘要DSP作为一门新兴学科,越来越引起人们的关注,目前已广泛应用在各个领域。
20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
本文主要介绍基于DSP数字滤波器设计,使用CCS5000Simulator 实现FTSK数据输入, 使用FIR滤波器对FTSK调制信号进行处理,输出需要波形与频谱。
文中采用线性缓冲区和带移位双操作寻址方法实现FIR 滤波器。
以窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器为例,介绍用MATLAB工具软件设计数字滤波器的方法和在定点DSP上的实现,实现时,先在CCS5000仿真开发,然后加载。
利用DSP来快速设计FIR数字滤波器的方法,寻找系数的快速传递,MATLAB中调试仿真DSP程序。
关键词数字滤波器,Matlab,Simulator 目录1 课程设计综述1 1.1课程设计概述1 1.2 课程设计目的和要求1 2系统功能介绍及总体设计方案1 2.1系统功能介绍1 2.2总体设计方案流程图2 3主要内容和步骤2 3.1滤波器原理2 3.2 DSP 实现FIR滤波的关键技术2 3.3操作步骤4 4详细设计4 5实验过程6 总结12 参考文献13 1 课程设计综述 1.1课程设计概述本文主要介绍基于DSP数字滤波器设计,使用CCS5000Simulator 实现FTSK数据输入, 使用FIR滤波器对FTSK调制信号进行处理,输出需要波形与频谱。
文中采用线性缓冲区和带移位双操作寻址方法实现FIR 滤波器。
1.2 课程设计目的和要求通过课程设计,加深对DSP 芯片TMS320C54x的结构、工作原理的理解,获得DSP应用技术的实际训练,掌握设计较复杂DSP系统的基本方法。
通信原理System_view仿真实验指导
![通信原理System_view仿真实验指导](https://img.taocdn.com/s3/m/d915b960783e0912a2162a45.png)
通信原理System view仿真实验指导第一部分SystemView简介System View是由美国ELANIX公司推出的基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的开发设计数字信号处理(DSP)系统,通信系统,控制系统以及构造通用数字系统模型的可视化软件环境。
1.1 SystemView的基本特点1.动态系统设计与仿真(1) 多速率系统和并行系统:SYSTEMVIEW允许合并多种数据速率输入系统,简化FIR FILTER的执行。
(2) 设计的组织结构图:通过使用METASYSTEM(子系统)对象的无限制分层结构,SYSTEMVIEW能很容易地建立复杂的系统。
(3) SYSTEMVIEW的功能块:SYSTEMVIEW的图标库包括几百种信号源,接收端,操作符和功能块,提供从DSP、通信信号处理与控制,直到构造通用数学模型的应用使用。
信号源和接收端图标允许在SYSTEMVIEW内部生成和分析信号以及供外部处理的各种文件格式的输入/输出数据。
(4) 广泛的滤波和线性系统设计:SYSTEMVIEW的操作符库包含一个功能强大的很容易使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境,还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型。
2.信号分析和块处理SYSTEMVIEW分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。
分析窗口还提供一个完成系统仿真生成数据的先进的块处理操作的接收端计算器。
接收端计算器块处理功能:应用DSP窗口,余切,自动关联,平均值,复杂的FFT,常量窗口,卷积,余弦,交叉关联,习惯显示,十进制,微分,除窗口,眼模式,FUNCTION SCALE,柱状图,积分,对数基底,数量相,MAX,MIN,乘波形,乘窗口,非,覆盖图,覆盖统计,解相,谱,分布图,正弦,平滑,谱密度,平方,平方根,减窗口,和波形,和窗口,正切,层叠,窗口常数。
1.2 SystemView各专业库简介SystemView的环境包括一套可选的用于增加核心库功能以满足特殊应用的库,包括通信库、DSP库、射频/模拟库和逻辑库,以及可通过用户代码库来加载的其他一些扩展库。
Systemview软件仿真实验指导书
![Systemview软件仿真实验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/45f853cea1c7aa00b52acb8d.png)
Systemview软件仿真实验Systemview动态系统仿真软件是为方便大家轻松的利用计算机作为工具,以实现设计和仿真工作。
它特别适合于无线电话(GSM,CDMA,FDMA,TDMA)和无绳电话,寻呼,机和调制解调器与卫星通信(GPS,DBS,LEOS)设计。
能够仿真(c,4x c等)3xDSP结构,进行各种时域和频域分析和谱分析。
对射频/模拟电路(混合器,放大器,RLC电路和运放电路)进行理论分析和失真分析。
它有大量可选择的库允许你可以有选择的增加通讯,逻辑,DSP和RF/模拟功能。
它可以使用熟悉的windows 约定和工具与图符一起快速方便地分析复杂的动态系统。
下面大家可以清楚地了解systemview系统如何方便地辅助您的工作。
让我们首先来看一下它的各种窗口:—systemview系统窗systemview系统设计窗口如下:图表1系统窗1 第一行《菜单栏》有几个下拉式菜单,通过这些菜单可以访问重要的systemvie功能包括File, Edit, Preference, View,Notepads, Connections,Complier, System, Tokens, Help.用鼠标选中每个菜单都会下拉显示若干选项。
假如我们需要打开一个文件,则只需要用鼠标点中open.....既可,系统会显示对话框提示输入文件名或选择文件名。
2 第二行《工具栏》是由图标按扭组成的动作条:图标1 清屏幕图标2 消元件图标3 断线图标4连线图标5 复制图标6 注释图标7中止图标8运行图标9 时间窗图标10分析窗图标11 打开子系统图标12 创建子系统图标13 跟轨迹图标14波特图图标15 画面重画图标16 图标翻转在systemview系统中各动作的操作顺序为:1)用鼠表单击动作按扭2)单击要执行动作的图符3 左侧竖栏为《元件库》,将在后面作详细介绍。
二Systemview 系统分析分析窗是观察用户数据的基本载体,在系统设计窗口中单击分析按扭(图标是示波器)既可访问分析窗口。
SystemView实验报告
![SystemView实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2d929715a7c30c22590102020740be1e650eccf2.png)
SystemView实验报告⽬录实验⼀模拟调制系统设计分析--振幅调制系统(常规AM) (2)1、实验⽬的 (2)2、实验原理 (2)3、实验内容和结果 (3)4、实验结果分析 (7)5、实验总结 (8)实验⼆模拟信号的数字传输系统设计分析 --脉冲振幅调制系统(PAM) (9)1、实验⽬的 (9)2、实验原理 (9)3、实验内容和结果 (10)4、实验结果分析 (16)5、实验总结 (16)实验三数字载波通信系统设计分析 --⼆进制频移键控系统(2FSK) (17)1、实验⽬的 (17)2、实验原理 (17)3、实验内容和结果 (18)4、实验结果分析 (31)5、实验总结 (31)参考书⽬ (31)实验⼀模拟调制系统设计分析--振幅调制系统(常规AM)1、实验⽬的1)回顾AM调制及解调的基本原理2)应⽤SystemView设计模拟调制仿真系统并分析系统性能3)观察各点波形并分析频谱特性, 改变参数研究其抗噪特性. 进⼀步了解AM调制的原理和性能2、实验原理1) 调制任意的AM调制信号可以表⽰为 S am=c(t)m(t),当m(t)= A0+f(t);c(t)=cos(ωc t+θ0),且A0不为0时, 称为常规调制, 其时域表达式是;S am=c(t)m(t)=[A0+f(t)]cos(ωc t+θ0)其中A0是外加的为外加的直流分量, m(t)为调制信号, 可以是确知信号, 也可以是随机信号ωc, θ0分别为载波的⾓频率、初始相位, 为简便起见, 通常设为0. 常规AM通常⽤下图所⽰的系统来实现:图1.12) 解调解调可以⽤相⼲解调也可以⽤包络检波(⾮相⼲). 对于相⼲解调,S am(t)cosωc t=[A0+f(t)]cos2ωc t=[A0+f(t)](1+cos2ωc t)/2 ,因此只需要⽤⼀个跟载波信号同频同相的正弦波跟接受信号相乘再通过低通滤波器滤波即可以将原信号解调出来. ⽽对于⾮相⼲解调, 从S am(t)的表达式可以看出只需要对它进⾏包络检波即可将原信号解调出来. 当然, ⽤⾮相⼲解调时不可过调制, ⽽相⼲解调则可以. 这两种⽅法相⽐⽽⾔, ⾮相⼲解调更经济, 设备简单,⽽相⼲解调由于需要跟载波同频同相的信号, 因此设备⽐较复杂.3、实验内容和结果1) 实验连线图根据AM已调信号的公式S am=c(t)m(t)=A0cosωc t+f(t)cosωc t其中A0≥|f(t)| (采⽤相⼲解调不需要这个条件). 通过有噪声的信号后, 接收并利⽤相⼲解调⽅法进⾏解调, 这样就可以获得如下的原理图. 其中正弦信号源信号(图符7)幅度为1V, 频率为40Hz; 载波信号(图符0)幅度为1V, 频率为100Hz. 解调部分的本振源(图符14)与载波信号源的设置相同, 幅度为1V, 频率为100Hz. 低通滤波器(图符13)的截⽌频率为45Hz, 保留正弦信号源的频率40Hz, 并滤除了⾼频的分量, 这样得到的输出信号的幅值是输⼊信号的1/2.图1.22) 设置⾸先设置的总体的定时, 如下图所⽰. 采样的速率要相对⾼⼀点, 否则会出现错误. ⾸先设置⾼斯噪声为0.图1.33)实验波形图1.4 AM调制45Hz滤波左上和左下分别是正弦载波和输⼊待调制正弦信号. 右上为已调制信号, 右下为解调信号. 从上图可以看出, 该系统可以正常⼯作, 解调输出的幅值是输⼊信号的1/2.图1.5 AM调制45Hz滤波频谱频谱图位置与上⾯的信号波形图⼀致. 右上是已调制信号的频谱, 由于直流分量的存在,在信号的频谱中会出现三个尖顶. 分别对应载波频率, 载波频率与原始信号频率之差以及载波频率与原始信号频率之和. 从右下解调信号的频谱可知, 解调结果略有失真,但是基本与原信号相同.图1.6 AM调制70Hz滤波上图为将低通滤波器(图符13)截⽌频率改为70Hz时所得的波形图. 可见波形略有失真.4) 抗噪性能分析加⼊噪声, 噪声电压设置为1V.上图是加⼊噪声源后的输⼊信号, 调制信号和解调信号的波形.上图是待调制信号的振幅改为10V后的波形图(相当于提⾼信噪⽐).图1.9 AM调制70Hz滤波加噪声上图为将低通滤波器(图符13)截⽌频率改为70Hz时所得的波形图, 噪声电压1V, 待调制信号振幅1V.图1.10 AM调制70Hz滤波加噪声信号10待调制信号振幅改为10V后的波形图.4、实验结果分析1)频谱分析理论上正弦信号的频谱为单⼀频率, 但是图中可见, 该正弦的频率是⼀个范围, 在特定的频率上有⼀个尖顶. ⽽已调信号的频谱如前⾯所说, 是由三个分量构成, 这可由公式推导出:即调制信号与本振信号相成之后会有三个分量. ⽽经过解调后得到频谱理论上也是单⼀的频率, 与输⼊信号的频率相同, 但实际上也只是⼀个尖顶. 下图是输⼊频谱与输出频谱的对⽐, 可见在⾼斯噪声为1V时, 输⼊与输出信号的频谱⼤致相同, 但是由于噪声较⼤, 输出信号受噪声的影响较⼤, 故⽽会出现⼀些较⼤的波动.图1.11 待调制信号与解调信号频谱对⽐2) 抗噪声性能分析图1.4与图1.4表明, 加噪声后解调信号有所失真.图1.4与图1.9表明, 低通滤波器的截⽌频率越⼩, 对噪声的抑制作⽤就越好, 解调信号的失真就越⼩.图1.7, 图1.8与图1.9, 图1.10表明, 信噪⽐越⼤, 解调信号的失真就越⼩.综上所述, 提⾼信噪⽐和合理设置低通滤波器的截⽌频率可以有效地减⼩失真现象. 5、实验总结本实验是常规的振幅调制, 较为简单, 实验原理也很熟悉, 按照教材可以很快建⽴起这个系统并进⾏波形观察和频谱分析.通过这个实验我熟悉了波形与信号频谱的观察⽅法与观察技巧, 进⼀步熟悉了systemview这个软件, 并且复习了AM调制与解调的原理.实验⼆模拟信号的数字传输系统设计分析 --脉冲振幅调制系统(PAM) 1、实验⽬的1)回顾PAM调制及解调的基本原理2)应⽤SystemView设计数字传输系统并分析系统性能3)观察各点波形并分析频谱特性. 进⼀步了解PAM调制的原理和性能2、实验原理1)脉冲振幅调制(PAM)是利⽤冲击函数对原始信号进⾏抽样, 它是⼀种最基本的模拟脉冲调制, 它往往是模拟信号数字化过程中的必经之路.2)设基带脉冲信号的波形为m(t), 其频谱为M(f); ⽤这⼀信号对⼀个脉冲载波s(t)调幅.s(t)的周期为T s, 其频谱为S(f); 脉冲宽度为τ, 幅度为A; 并设抽样信号m s(t)是m(t)和s(t)的乘积. 则抽样信号m s(t)的频谱就是⼆者频谱的卷积:其中.图2.1中⽰出PAM调制过程的波形与频谱.s(t)的频谱包络|S(f)|的包络与sinc函数类似, 并且PAM信号m s(t)的频谱M s(f)包络|M s(f)|的包络也与sinc函数类似. 若s(t)的周期T≤1/2f H, 则采⽤⼀个截⽌频率f H的低通滤波器仍可以分离原模拟信号.图2.1脉冲振幅调制3)实验总体的电路如下图所⽰, 把输⼊信号与脉冲信号通过相乘器相乘, 这样在频域就达到了卷积的效果. 这样频谱就会分开, 如图2.1所⽰, 通过信道传输后再通过低通滤波器, 只要低通滤波器的截⽌频率f c>f H就可以实现解调.图2.2 PAM原理3、实验内容和结果1) 实验连线图图2.3 PAM调制与解调如上图所⽰, 图中采⽤的是⾼斯信号源(图符12), 其幅值为1V. 两个低通滤波器(图符11与图符4)的截⽌频率均为150Hz, ⽽脉冲宽度1µs.增益(图符9)的⼤⼩为3. 信道噪声(图符14)先设置为0.1V. 经图符11滤波器输出的是原信号, 经图符2输出的是抽样调制信号, 经图符4输出的是解调信号.2) 观察波形和频谱◆波形: ⾸先设置脉冲(图符3)的频率为2000Hz.图2.42000Hz抽样波形图图2.4中, 上为⾼斯噪声经滤波后的输⼊波形. 中为抽样后的调制信号, 下为滤波解调后的输出波形.◆频谱图:图2.52000Hz抽样频谱图图2.5频谱图顺序与图2.4相同.◆波形和频谱对⽐图:图2.6 2000Hz采样输⼊输出波形对⽐图2.7 2000Hz采样输⼊输出频谱形对⽐从图2.6和图2.7可以看出, 输出波形和原波形相⽐形状基本相似, 只是略有延迟. 从频谱图也可以看出, 当频率⼩于150Hz(低通滤波器截⽌频率)时, 频谱图基本可以重合.3) 抽样频率与解调信号性能的关系⾸先将抽样频率改为500Hz.从图2.5的频谱图中可知, 输⼊信号的最⼤频率⼤约是500Hz(从低通滤波器截⽌频率150Hz来看, 输⼊信号的最⼤频率应该为150Hz, 但是因为滤波器并⾮理想, 事实上并不是这样, 不过读图可知, 500Hz频率之后的能量已经很⼩, 可以忽略), 这样抽样频率⼤于1000Hz时才能使抽样后的频谱信号⽆混叠.图2.8 500Hz输⼊输出波形对⽐图2.9 500Hz输⼊输出频谱对⽐图2.8和图2.9表明, 500Hz抽样时已经存在频域混叠. 从波形上来说已经有些失真, 但是⼤体形状还是符合的; 从频域观察, 这种失真表现的更加明显, 尤其是频率超过低通滤波器的截⽌频率150Hz之后的频谱图.◆其次将抽样频率改为5000Hz.此时可以认为没有频率混叠.图2.10 5000Hz输⼊输出波形对⽐图2.11 5000Hz输⼊输出频谱对⽐4) 观察噪声对信道传输的影响将噪声电压改为1V, 抽样频率仍为5000Hz, 观察波形和频谱图对⽐.图2.12 5000Hz加噪输⼊输出波形对⽐图2.13 5000Hz加噪输⼊输出频谱对⽐从图2.12可以看出来,噪声加⼤10倍对解调输出信号的影响很⼤, 波形失真较为严重. 图2.13频谱图也可以表明这个现象.4、实验结果分析1)当抽样频率是信号频率的两倍或以上的话, 所得的解调信号没有失真. 当抽样频率⼩于信号频率时, 解调信号有所失真.2)抽样频率较⾼时, 从频谱图可以看出, 其频率谱线更加贴近原信号的频率谱线, 表明失真较⼩.3)信噪⽐较低时噪声对信号的失真程度有很⼤影响.5、实验总结这次实验相⽐于上个实验略显复杂, 因此花费的功夫相对多⼀些. 主要的原因是遗忘了好多实验的原理. 仔细参考教材后, 做起来就简单多了.通过这个实验我更加熟悉了波形与信号频谱的观察⽅法与观察技巧, 进⼀步熟悉了systemview这个软件, 并且复习了PAM调制与解调的原理, 对于抽样定理, 那奎斯特频率等也有了深刻的认识.实验三数字载波通信系统设计分析 --⼆进制频移键控系统(2FSK) 1、实验⽬的1)回顾2FSK调制及解调的基本原理.2)应⽤SystemView设计数字载波通信系统并分析系统性能.3)观察各点波形并分析频谱特性, 眼图等, 改变参数研究其抗噪特性, 分析BER曲线.进⼀步了解2FSK调制与解调的原理和性能.2、实验原理1) 简介数字调频⼜称移频键控, 简记为FSK, 它是载波频率随数字信号⽽变化的⼀种调制⽅式.利⽤基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的⼀种数字调制技术. 除具有两个符号的⼆进制频移键控之外, 尚有代表多个符号的多进制频移键控, 简称多频调制. 是⼀种⽤多个载波频率承载数字信息的调制类型.2)调制原理最常见的是⽤两个频率承载⼆进制1和0的双频FSK系统, 常⽤模拟调频法和键控法产⽣2FSK信号. 本实验采⽤2FSK调制, 利⽤键控法产⽣2FSK信号. 其实验原理图如下图图3.1(b)所⽰, 即通过⼆进制数据的0值与1值控制开关与哪⼀路频率信号接通, 这样0值与1值对应不同的频率, 达到调制的⽬的.图3.1 2FSK信号产⽣原理图3) 解调原理FSK信号的解调⽅法有相⼲解调, ⾮相⼲解调等. 在⾼斯⽩噪声信道环境下FSK滤波⾮相⼲解调性能较相⼲FSK的性能要差, 但在⽆线衰落环境下,FSK滤波⾮相⼲解调却表现出较好的稳健性. 在这个实验⾥我们采⽤的是⾼斯信道, 故采⽤相⼲解调⽅法.FSK相⼲解调要求恢复出传号频率与空号频率, 恢复出的载波信号分别与接收的FSK调制信号相乘, 然后通过低通滤波器滤除相乘后得到的⾼频分量, 保留低频分量. 相⼲FSK 解调框图如图2所⽰.图3.2 FSK相⼲解调原理图本实验采⽤键控法产⽣FSK信号, ⽤相⼲解调法解调FSK信号.3、实验内容和结果1)实验连线图图3.3 FSK调制与解调原理图中添加了⾼斯信源(初始噪声电压设为0V), 其中低频正弦信号为10Hz, ⾼频正弦信号为20Hz, 随机码为2Hz. 上⽀路带通滤波器为8Hz到12Hz, 下⽀路带通滤波器为18Hz 到22Hz, 上下⽀路的低通滤波器分别为10Hz和20Hz. 上下之路相加后经抽样判决得到解调信号.2) 波形与频谱◆波形图图3.4 各点波形观察图3.4中, 左上为输⼊随机码信号, 左中为2FSK调频信号, 左下为经抽样判决后的解调输出波形. 右侧的波形分别为上边路滤波输出(图符12), 下边路滤波输出(图符13)和上下之路相加输出(图符14). 从此图可见, 抽样判决输出的波形在没有噪声的情况下与原信号基本⼀致, 只是有⼀定的延时.◆频谱图。
数字信号处理实验报告五--数字滤波器设计与仿真
![数字信号处理实验报告五--数字滤波器设计与仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/018ee77d856a561253d36f38.png)
实验五 数字滤波器设计及仿真实验一、实验目的(1)熟悉用数字滤波器滤波器设计的原理与方法;(2)学会调用MATLAB 信号处理工具箱中滤波器设计函数(或滤波器设计分析工具FDATOOL )设计各种IIR 数字滤波器,学会根据滤波需求确定滤波器指标参数。
(3)掌握数字滤波器的MATLAB 实现方法。
(3)通过观察滤波器输入输出信号的时域波形及其频谱,建立数字滤波的概念。
二、实验原理与方法 三、实验内容及步骤(1)调用信号产生函数mstg 产生由三路抑制载波调幅信号相加构成的复合信号st ,该函数还会自动绘图显示st 的时域波形和幅频特性曲线,如图10.4.1所示。
由图可见,三路信号时域混叠无法在时域分离。
但频域是分离的,所以可以通过滤波的方法在频域分离,这就是本实验的目的。
图10.4.1三路调幅信号st 的时域波形和幅频特性曲线(2)要求将st 中三路调幅信号分离,通过观察st 的幅频特性曲线,分别确定可以分0.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.0160.0180.02-10123t/ss (t )(a) s(t)的波形(b) s(t)的频谱f/Hz幅度离st 中三路抑制载波单频调幅信号的三个滤波器(低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器)的通带截止频率和阻带截止频率。
要求滤波器的通带最大衰减为0.1dB,阻带最小衰减为60dB 。
提示:抑制载波单频调幅信号的数学表示式为0001()cos(2)cos(2)[cos(2())cos(2())]2c c c s t f t f t f f t f f t ππππ==-++其中,cos(2)c f t π称为载波,f c 为载波频率,0cos(2)f t π称为单频调制信号,f 0为调制正弦波信号频率,且满足0c f f >。
由上式可见,所谓抑制载波单频调幅信号,就是2个正弦信号相乘,它有2个频率成分:和频0c f f +和差频0c f f -,这2个频率成分关于载波频率f c 对称。
基于SystemView的频率调制解调系统仿真及分析
![基于SystemView的频率调制解调系统仿真及分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e75954d79e3143323968934c.png)
通信( Communication) 、射频/ 模拟( RF/ Analo ) 等功能图符。
SystemView 是一个完整的动态系统设计、仿真和分析的可视化环境,主要用于电路和通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计到复杂的通信系统等不同层的设计、仿真要求。
在SystemView环境下,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种速率的系统,可用于线性或非线性控制系统的设计和仿真。
SystemView包括基本库和专业库。
SystemView可以实时仿真各种DSP结构,并进行各种系统时域和频域分析、谱分析,对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC电路和运放电路)等进行理论分析和失真分析。
SystemView的各种专业库特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。
随着通信技术的不断发展,通信系统越来越复杂,设计和仿真难度也随之加大,利用SystemView可以十分方便地完成相应的通信系统设计和仿真。
3.2设计原理内容3.2.1通信系统简介通信的目的是传递消息中包含的信息。
通信系统的作用就是将信息源发送到一个或多个目的地。
通信系统对信号进行两种基本变换,即把要发送的信息变换成原始电信号和将原始电信号调制到较高的载频上,使其频带适合信道的传输。
数字通信系统有多种,如数字电话系统、高速计算机并行数据处理传输系统等。
3.2.2 FM调制系统的建立(1)FM调制原理FM为非线性调制。
设一个载波可以表示为:(3.1)式中,为载波的瞬时相位,为载波的初始相位,为载波频率。
现将被角度调制后的定义为瞬时频率,即:(3.2)由公式3.2.2可写出:(3.3)若相位(即)随调制信号m(t)以某种方式变化,则称之为角度调制。
若使瞬时频率直接随调制信号线性地变化,则得到频率调制,即调频,此时有瞬时角频率:(3.4)由公式3.2.2可得:(3.5)若调频信号的最大瞬时相位偏移保持在很小的范围内,一般小于30°,即:(3.6)则称为窄带调频或窄带调相。
SystemView实验报告(全)
![SystemView实验报告(全)](https://img.taocdn.com/s3/m/855c68012e3f5727a5e962b2.png)
昆明理工大学(SystemView)实验报告实验名称:SystemView实验时间:20013 年 9 月 8日专业:11电信指导教师:文斯姓名:张鉴学号:2 成绩:教师签名:文斯第一章SystemView的安装与操作一实验目的1、了解和熟悉Systemview 软件的基本使用;2、初步学习Systemview软件的图符库,能够构建简单系统。
二实验内容1、熟悉软件的工作界面;2、初步了解Systemview软件的图符库,并设定系统定时窗口;3、设计一些简单系统,观察信号频谱与输出信号波形。
三实验过程及结果1.1试用频率分别为f1=200HZ、f2=2000HZ的两个正弦信号源,合成一调制信号y(t)=5sin(2πf1t)*cos(2πf2t),观察其频谱与输出信号波形。
注意根据信号的频率选择适当的系统采样数率。
画图过程:(1)设置系统定时,单击按钮,设置采样率20000Hz,采样点数512;(2)定义两个幅度分别为1V,5V,频率分别为200Hz,2000Hz的正弦和余弦信号源;(3)拖出乘法器及接收图符;(4)连线;(5)运行并分析单击按钮和。
仿真电路图:波形图如下:频谱图如下:结果分析:频率为200HZ 的信号与频率为2000HZ的信号f2相乘,相当于在频域内卷积,卷积结果为两个频率想加减,实现频谱的搬移,形成1800HZ和2200HZ的信号,因信号最高频率为2000HZ所以采用5000HZ的采样数率。
1.2将一正弦信号与高斯噪声相加后观察输出波形及其频谱。
由小到大改变高斯噪声的功率,重新观察输出波形及其频谱。
画图过程:(1)设置系统定时,单击按钮,设置采样率100Hz,采样点数128;(2)定义一个幅度为1V,频率为100Hz正弦信号源和一个高斯噪声;(3)拖出加法器及接收图符;(4)连线;(5)运行并分析单击按钮和;(6)在分析窗口下单击进入频谱分析窗口,再单击点OK分析频谱。
仿真电路图:波形图如下:频谱图如下:结果分析:原始信号的频率为1000HZ,在加入均值为0方差为1的高斯噪声后,其波形发生严重失真,输出信号的各频率分量上的功率发生不规则变化。
基于System View的滤波器设计演说稿
![基于System View的滤波器设计演说稿](https://img.taocdn.com/s3/m/b2d87f3c580216fc700afd65.png)
2
数字滤波器的原理
数字滤波器是指输入、输出均为数字信号,
把输入序列通过一定的运算变换成输出序列。 数字滤波的核心思想是突出有效波,抑制干 扰波。根据有效波和干扰波的频谱特性差异 进行滤波。一般是一个线性时不变系统,可 以用下图所示的框图表示 。
3
数字滤波器的原理
此时,它的时域的输入、输出关系是 y ( n ) x ( n ) h ( n ) 若 x ( n ), y ( n ) 的傅里叶变换存在,则输入、输出的频域关系
滤波器在通信系统中的应用
19
20
21
22
23
24
基于System View的滤波器设计
学生:刘琦 学号:070801 班级:通071 指导老师:张威
1
滤波器基本介绍
滤波是最常用的一种信号处理技术,是抑制
干扰的一种有效途径,一般用来衰减信号频 谱中需要消除的部分,增强有用的部分。简 单的说就是,一个原始信号通过某一装置后 变为一个新信号的过程称为滤波。原始信号 称为输入,新信号称为输出,该装置便称为 滤波器。
是
Y (e
jw
) X (e
jw
) H (e
jw
)
4
基于system view的滤波器设计应用实例
具有3个正弦波的FIR低通数字滤波器
FIR带通滤波器 语音FIR低通滤波器 中值滤波器 滤波器在通信系统中的应用
5
具有3个正弦波的FIR低通数字滤波器
频率分别为156.25HZ,1567.25HZ,1924.5HZ的正弦波,低通滤波器的截止频 率设为1000HZ。采样频率为1000HZ。
6
7
8
基于SystemView的调频信号的调制解调仿真
![基于SystemView的调频信号的调制解调仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/06be83942cc58bd63086bd2c.png)
基于SystemView的调频信号的调制解调仿真模拟通信系统中,常对消息进行两种变换。
第一种变换:将消息变为原始电信号,由于原始电信号通常具有很低的频率分量,一般不宜直接传输;第二种变换:将原始电信号(基带信号)变为适合信道传输的频带信号,在接收端再进行相反变换。
这种变换和反变换通常称为调制和解调。
调制解调技术在现代通信系统中起着十分重要的作用,他直接影响通信的质量和速度。
调频信号是模拟调制系统中最常用的调制信号,如何高效准确地从调频信号中解调出原来原始信号是当今研究的一个重要课题。
1 鉴频基本原理鉴频也就是将调频信号的频率ω(t)=ωc+△ω(t)与载波频率ωc作比较,得到差频△ω(t)=△ωmf(t),从而实现频率检波。
在频率控制系统(AFC)中,频率检波电路必不可少。
频率检波的框图可用图1 表示。
输入信号u1 和u2 的频率ω1,ω2被送到频率相减电路中相减,其差频△ω=ω1-ω2被放大器放大,输出电压u0=k△ω,他正比于频差。
从而实现频率检波。
由此可见,频率检波是频率/电压变换器。
常用的检波方法主要有两种:一种是利用线性网络变换方法实现,简称直接法;另一种是利用反馈控制原理(锁相环)实现频率检波,称其为间接法。
前者有两种形式:振幅鉴频法将调频信号通过一个线性的频幅转换网络,即将调频信号转化为既调频又调幅的FM-AM 波,就可通过包络检波器解调此调频信号。
典型有:直接时域微分法、斜率鉴频法等。
相位鉴频法将调频信号通过一个具有线性的频-相转换的相移网络,将等幅的调频信号变成相位也随瞬时频率变化的、既调频又调相的FM-PM 波。
把此波和原来的调频信号一起加到鉴相器(相位检波器)上,就可解调此调频信号。
有乘积型和叠加型两种形式。
2 仿真设计框图及原理由图2 可见,设计采用相移乘积型鉴频法。
图中移相网络采用LC 谐振回路,如图3 所示。
设图3 输入电压为U1,输出电压为U2,下面对移相网络的特性作以简单分析。
基于SystemView的FIR数字滤波器设计
![基于SystemView的FIR数字滤波器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b1438e7f02768e9951e7385f.png)
基于SystemView的FIR数字滤波器设计作者:谢利民唐霞来源:《现代电子技术》2008年第13期摘要:探讨了运用SystemView软件,从图形化的工具和数字化的指标入手,抛开传统滤波器设计中繁琐的计算与变换,直接快速实现在数字存储示波器中,为了消除前端系统本身的噪声而设计的FIR数字滤波器。
并且运用SystemView软件的分析工具,对所设计的FIR数字滤波器的幅频特性、相频特性、阻带衰减、通带纹波等性能进行了分析。
通过分析报表和特性图形显示所设计的FIR数字滤波器技术指标完全满足数字存储示波器系统的技术要求。
关键词:SystemView;数字滤波器;幅频特性;相频特性Design of FIR Digital Filter Based on SystemViewXIE Limin1,TANG Xia2(1.Electro-Mechanical Department,Jiangsu United VocationalCollege,Xuxi,214028,China;2.Wuxi College of Science and Technology,Wuxi,214028,China)Abstract:This text deals with the application of SystemView software,turning from the sketch of tool and numeral turn of the index sign commence,laying aside the tediouscalculation,transformation in the traditional filter design,thus adopting design that SystemView software carries out a directnumerical filterwith ahign speed,which can eliminate noise coming from front end systemindigital storage oscilloscope.And it also applies the analytical tool of SystemView software,while carrying onamplitude-frequency characteristic,to the numerical filter designed,phase-frequency characteristic,bandstop attenuation,as well as the analysis of passband ripple.The technique index of FIR digital filter designed can satisfy technical requirement of digital storage oscilloscope by manifestation of analysing report forms and characteristic sketch.Keywords:SystemView;digital filter;amplitude-frequency characteristic;phase-frequency characteristic随着微电子技术的迅速发展,通用数字信号处理(DSP)芯片的性能不断提高,具有精度高、灵活性强、可实现多维信号处理等优点。
数字信号处理课程设计基于matlab的滤波器的设计
![数字信号处理课程设计基于matlab的滤波器的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5842269de45c3b3566ec8b00.png)
《数字信号处理》课程设计报告(基于matlab的滤波器的设计)专业:通信工程班级:学号:姓名:指导教师:2012 年月日目录一、概述 (3)1、题目意义 (3)2、所做工作 (3)3、系统功能 (3)二、滤波器原理 (3)三、软件设计流程 (7)1、语音信号的采集 (7)2、语音信号频谱及加噪 (8)3、信号经低通滤波器滤波 (10)4、信号经带通滤波器滤波 (11)5、信号经高通滤波器滤波 (12)6、比较滤波前后的信号并分析 (13)7、回放语音信号 (15)四、源程序代码及整体波形 (15)五、心得体会 (17)(要求:给出一级目录,宋体加粗,四号字,倍行距。
)一、概述1)题目意义本次课程设计的要求是基于matlab的滤波器的设计,而滤波器又可分为IIR滤波器和FIR滤波器。
我所采用的是IIR滤波器的设计,通过对语音信号的采集、加噪,然后通过所设计的滤波器滤波,通过回放语音信号,并与原始信号作比较来检验所设计滤波器的特性。
2)所做工作此次课程设计中所做的最主要的也是最耗时工作就是滤波器的设计,其次就是采集语音信号,并对语音信号的滤波,这是这次实验的主要步骤。
最后将原语音信号与滤波后的语音信号的时域波形和频谱分别进行比较,并作了分析。
3)系统功能因对语音信号加噪后如不进行滤波会产生很大的失真,滤波器的作用会把滤波器工作频率以外的频谱成分滤除掉,可较好的回复原语音信号,滤波器的作用在实际工作中的作用也如此,如要传输的信号通过信道后会叠加上高斯白噪声,在解调之前可先通过BPF滤除BPF以外的噪声。
二、滤波器原理1)FIR和IIR数字滤波器的选择数字滤波器根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即无限冲击响应IIR滤波器和有限冲击响应FIR滤波器。
IIR滤波器设计方法有间接法和直接法,间接法是借助于模拟滤波器的设计方法进行的。
其设计步骤是:先设计过渡模拟滤波器得到系统函数H(s),然后将H(s)按某种方法转换成数字滤波器的系统函数H(z)。
systemview实验指导书
![systemview实验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/c7b5be6527d3240c8447efc4.png)
第2部分 SystemView在通信仿真系统中的应用美国ELANIX公司于1995年开始推出SystemView软件工具,最早的1.8版为16bit教学版,自1.9版开始升为32bit专业版,目前已推出了3.0版。
SystemView是在Windows95/98环境下运行的用于系统仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。
2.1 SystemView的基本特点SystemView基本属于一个系统级工具平台,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析,并配置了大量图符块(Token)库,用户很容易构造出所需要的仿真系统,只要调出有关图符块并设置好参数,完成图符块间的连线后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。
SystemView的库资源十分丰富,主要包括:含若干图符库的主库(Main Library)、通信库(Communications Library)、信号处理库(DSP Library)、逻辑库(Logic Library)、射频/模拟库(RF Analog Library)和用户代码库(User Code Library)。
2.2 SystemView 系统视窗2.2.1 主菜单功能进入SystemView 后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,如图2-2-1所示。
系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。
基于SystemView的信号与系统实验项目设计
![基于SystemView的信号与系统实验项目设计](https://img.taocdn.com/s3/m/6c0fe77652d380eb62946dcf.png)
• 101•ELECTRONICS WORLD ・探索与观察基于SystemView的信号与系统实验项目设计淮南师范学院电子工程学院 葛先雷中国移动通信集团吉林有限公司 王盼盼淮南师范学院电子工程学院 高 强针对在信号与系统实验教学过程中遇到的各种问题,本文基于SystemView 通信仿真平台,以信号的分解与合成实验为例,探讨了信号与系统实验项目的设计。
实验表明:SystemView 仿真平台操作简单,各模块间的关系清晰,仿真结果能可视化地展示出来,有助于学生对理论课程的理解与掌握。
1 引言信号与系统(郑君里,谷源涛.信号与系统课程历史变革与进展[J].电气电子教学学报,2012,34(2):1-6)是后续很多其他专业课程(如通信原理,微波技术等)的先修课,而且很多高校把信号与系统作为研究生入学考试的初试科目。
但由于其理论性强、内容抽象、对数学知识要求高,学生学起来较为枯燥,难以引起学习兴趣,导致每年该科目的考试通过率较低,难以取得良好的教学效果。
目前信号与系统实验主要采用的硬件实验设备或软件主要有定制实验箱(尚丽,张培,黄艳.基于MATLAB 和RZ8664的矩形信号分解与合成的实验分析[J].苏州市职业大学学报,2016,27(1):13-19)和Matlab/Simulink 软件(杜世民,杨润萍.基于Matlab GUI 的“信号与系统”教学仿真平台开发[J].实验技术与管理,2012,29(3):87-90),但其缺点都比较明显,如实验箱成本投入较大,且易损坏,同时学生硬件实现和软件设计能力有限,只能按部就班的完成实验内容,难以综合灵活利用并完成相关设计性实验。
2 SystemView通信仿真平台简介SystemView 是Elanix 公司开发的一款实时通信仿真软件(罗卫兵,孙桦,张捷.SystemView 动态系统分析及通信系统仿真设计[M].西安电子科技大学出版社,2001),主要用于通信的设计、仿真,是一款功能强大的通信仿真工具,能满足从射频电路设计、信号调制解调、编码与解码、甚至复杂的应用系统(如WLAN 、CDMA 、IS-95)等不同层次的设计和仿真需求。
SystemView实验
![SystemView实验](https://img.taocdn.com/s3/m/c32640cad05abe23482fb4daa58da0116c171fe9.png)
SystemView实验实验⼀图符库的使⽤⼀、实验⽬的1、了解SystemVue图符库的分类2、掌握SystemVue各个功能库常⽤图符的功能及其使⽤⽅法⼆、实验内容按照实例使⽤图符构建简单的通信系统,并了解每个图符的功能。
三、基本原理SystemVue的图符库功能⼗分丰富,⼀共分为以下⼏个⼤类1.基本库SystemView的基本库包括信源库、算⼦库、函数库、信号接收器库等,它为该系统仿真提供了最基本的⼯具。
(信源库):SystemView为我们提供了16种信号源,可以⽤它来产⽣任意信号(算⼦库)功能强⼤的算⼦库多达31种算⼦,可以满⾜您所有运算的要求(函数库)32种函数尽显函数库的强⼤库容!(信号接收器库)12种信号接收⽅式任你挑选,要做任何分析都难不倒它2.扩展功能库扩展功能库提供可选择的能够增加核⼼库功能的⽤于特殊应⽤的库。
它允许通信、DSP、射频/模拟和逻辑应⽤。
(通信库):包含有⼤量的通信系统模块的通信库,是快速设计和仿真现代通信系统的有⼒⼯具。
这些模块从纠错编码、调制解调、到各种信道模型⼀应俱全。
(DSP库):DSP库能够在你将要运⾏DSP芯⽚上仿真DSP系统。
该库⽀持⼤多DSP芯⽚的算法模式。
例如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真正的DSP算法操作符。
还包括⾼级处理⼯具:混合的RadixFFT、FIR和IIR滤波器以及块传输等。
(逻辑运算库):逻辑运算⾃然离不开逻辑库了,它包括象与⾮门这样的通⽤器件的图标、74系列器件功能图标及⽤户⾃⼰的图标等。
(射频/模拟库):射频/模拟库⽀持⽤于射频设计的关键的电⼦组件,例如:混合器、放⼤器和功率分配器等。
3. 扩展⽤户库扩展的⽤户库包括有扩展通信库2、IS95/CDMA 、数字视频⼴播DVB等。
通信库2: 扩展的通信库2主要对原来的通信库加了时分复⽤、OFDM 调制解调、QAM 编码与调制解调、卷积码收缩编解码、GOLD 码以及各种衰落信道等功能。
基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告
![基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a6f9e1bead02de80d5d840a4.png)
北京邮电大学实验报告题目:基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级: 2011211126专业:信息工程姓名:序号: 27成绩:实验一:验证抽样定理一、实验目的1、掌握抽样定理2。
通过时域频域波形分析系统性能二、实验原理低通滤波器频率与m(t)相同三、实验步骤1. 要求三个基带信号相加后抽样,然后通过低通滤波器恢复出原信号。
2. 连接各模块完成系统,同时在必要输出端设置观察窗。
3. 设置各模块参数。
三个基带信号的频率从上到下分别设置为11hz、20hz、29hz。
抽样信号频率设置为40hz、120hz、250hz。
将低通滤波器频率设置为30hz,则将恢复第三个信号进行系统定时设置,起始时间设为0,终止时间设为1s.抽样率设为1khz。
3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形四、实验结果下边所示三个图分别为抽样频率是120hz(刚好等于两倍信号频率),250hz(>120hz),40hz (<120hz时输入与输出信号的波形图。
等于50HZ时等于120HZ时等于250HZ时五、实验讨论由上图可知,当抽样信号频率大于等于两倍输入信号的频率时,所得到的输出信号波形无失真。
当抽样信号频率小与两倍输入信号的频率时,输出波形有较大失真.这恰能验证了抽样定理,达到了实验的目的。
六、实验建议、意见通过这次实验,我进一步了解了抽样定理的意义和作用,同时也学习了system view软件的一些用法,了解了软件的一些基本的功能.对于抽样定理,我加深的认识是,在实验中通过设置采样频率和低通滤波器的频率这,将理论知识用到了实际去,并且也理解了抽样定理的原理.实验二: 奈奎斯特第一准则一、 实验目的(1)理解无码间干扰数字基带信号的传输; (2)掌握升余弦滚降滤波器的特性; (3)通过时域、频域波形分析系统性能。
二、 实验原理在现代通信系统中,码元是按照一定的间隔发送的,接收端只要能够正确地恢复出幅度序列,就能够无误地恢复传送的信号。
基于System View的滤波器设计
![基于System View的滤波器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/afb622f07c1cfad6195fa760.png)
密级公开学号毕业设计(论文)基于System View的滤波器设计院(系、部):信息工程学院姓名:班级:专业:通信工程指导教师:教师职称:2011 年6月7 日·北京北京石油化工学院毕业设计(论文)任务书学院(系、部)信息工程学院专业通信工程班级学生姓名指导教师/职称1.毕业设计(论文)题目基于System View的滤波器设计2.任务起止日期: 2011年2月 25 日至 2011年 5 月 30 日3.毕业设计(论文)的主要内容与要求(含课题简介、任务与要求、预期培养目标、原始数据及应提交的成果)利用System View软件对数字滤波器进行设计仿真。
毕业设计(论文)的具体工作任务与要求:1.调研收集资料,提交开题报告。
2.翻译外文资料,不少于2万字符。
3.方案论证。
设计思想的阐述。
4.编写实验指导书。
6.设计软件。
7.编写设计说明书。
预期培养目标及最终提交材料:基本掌握设计方法,编写设计说明书,进行仿真,完成新产品研制的全过程,完成外文文献的翻译,提交毕业论文。
4.主要参考文献【1】周润景,张斐.数字信号处理的System View设计与分析[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2008【2】Arth our B.Williams,Fred Fred J.Teaylor.电子滤波器设计[M]. 北京:科学出版社,2008 【3】宋寿鹏.数字滤波器设计及工程应用[M].南京:江苏大学出版社,2009【4】高西全,丁玉美.数字信号处理(第三版)[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,20085.进度计划及指导安排◆ 2.25-3.16查阅资料,翻译和修改外文,上交外文翻译电子版,7日汇报交流◆ 3.17-3.23查阅资料,撰写并上交开题报告电子版和打印版,21日汇报交流◆ 3.24-4.20按照参考文献对应资料,设计,优化,11日汇报交流◆ 4.21-4.30验收成果,学习论文编写规范,编写论文,25日汇报交流◆ 5.1-5.18编写论文,审核并整理材料,22日小组内预答辩◆ 5.19-5.25进一步规范材料,准备答辩任务书审定日期 2011年 1 月日系(教研室)主任(签字)任务书批准日期2011年 2 月日教学院(系、部)院长(签字)任务书下达日期2011年 2 月日指导教师(签字)计划完成任务日期 2011年 5月日学生(签字)摘要随着信息和数字时代的到来以及微电子技术迅速发展,数字信号处理芯片的性能不断提高,数字信号处理已经成为当今一项极其重要的学科和技术领域。
用System View实现滤波器设计
![用System View实现滤波器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e9983914a76e58fafab0036f.png)
用System View实现滤波器设计
一、实验目的
1.掌握System View的使用方法
2.学会各种滤波器的设计方法。
二、实验内容
1.设计FIR滤波器。
2.设计Analog模拟滤波器。
三、实验原理
四、实验步骤
1、设计一个“Butterworth”低通滤波器。
选择极点数位3,低通截止频率为300Hz。
观察所设计的滤波器的单位冲激响应曲线、幅-频特性曲线。
2、设计一个FIR低通滤波器。
该滤波器的通带为100Hz,截止频率为130Hz,截止点相对于滤波器带通区的归一化增益为
-60dB。
观察所设计的滤波器的单位冲激响
应曲线、幅-频特性曲线。
3、试用频率分别为f 1=200Hz 、f 2=2000Hz 的两个正弦信号源,合成一调制信号y(t)=5sin(2πf 1 t)*cos(2πf 2 t),观察其频谱与输出信号波形。
设计一巴特沃斯
(Butterworth )带通滤波器,带宽为180Hz ,中心频率为2100Hz 。
用上述生成的信号作为输入,观察其输出频谱。
基于SystemView数字滤波器设计的仿真与分析
![基于SystemView数字滤波器设计的仿真与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/739a33bc6aec0975f46527d3240c844768eaa053.png)
基于SystemView数字滤波器设计的仿真与分析
宗荣芳
【期刊名称】《信息化研究》
【年(卷),期】2010()5
【摘要】SystemView是一个动态系统分析设计软件,具有强大的数字信号处理功能,文中介绍了基于SystemView数字滤波器的设计,它集IIR和FIR滤波器于一身,且IIR滤波器的模拟滤波器原型、FIR滤波器的窗函数及相关参数很容易通过设计界面进行设置。
仿真结果表明,所设计出的滤波器符合设计要求和指标。
【总页数】3页(P40-42)
【关键词】IIR;FIR;SystemView;仿真与分析
【作者】宗荣芳
【作者单位】淮海工学院电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN391.9
【相关文献】
1.基于SystemView的FRI数字滤波器设计 [J], 唐霞;谢利民
2.基于SystemView的2FSK调制解调系统的仿真设计与分析 [J], 高惠珍;任峻
3.基于SystemView的FIR数字滤波器设计 [J], 林森;刘玉珍;高明明
4.基于Systemview的16QAM系统仿真设计与分析 [J], 杨波
5.基于SystemView的FIR低通数字滤波器实验设计与分析 [J], 陈军
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于Systemview的数字频带传输系统的仿真
![基于Systemview的数字频带传输系统的仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/0401962ef56527d3240c844769eae009591ba218.png)
课程设计目的:1、熟练掌握Systemview的用法,在该软件的配合下完成各个系统的结构图,还有调试结果图2、深入了解2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK的调制解调原理课程设计器材:PC机,Systemview软件课程设计原理:数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。
为了使信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道特性相匹配。
在这个过程中就要用到数字调制。
在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。
键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
Systemview的基本介绍:SystemView是一个用于现代科学与科学系统设计与仿真打动态系统分析平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。
进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。
如下图所示。
系统视窗左侧竖排为图符库选择区。
图符块(Token)是构造系统的基本单元模块,相当于系统组成框图中的一个子框图,用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一数学模型的图形标志(图符块),图符块的传递特性由该图符块所具有的仿真数学模型决定。
创建一个仿真系统的基本操作是,按照需要调出相应的图符块,将图符块之间用带有传输方向的连线连接起来。
这样一来,用户进行的系统输入完全是图形操作,不涉与语言编程问题,使用十分方便。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
学生需要规划整个系统,确定系统的采样频率、观测时间;细化并设计整个系统,仿真调整并不断改进,达到正确调制、正确滤波、正确解调的目的。
3、拟采用的实验指导方式、教学方法和手段
给学生提出问题和解决问题的思路,提供实验条件和实验要求,给出系统设计的框图,学生根据所学的知识,细化框图,设计系统,不断改进,作好记录,验证结果。
采用理论教学结合实验教学的方法,第一步将实验所需的所有知识点以理论教学的方式传授,第二步将SYSTEMVIEW软件工具以实验的方式让学生熟悉并掌握,最后学生根据实验要求自行设计系统并验证实验结果的正确性。
5、拟采用的实验结果评价办法
给学生提出问题和解决问题的思路,提供实验条件和实验要求,给出系统设计的框图,学生根据所学的知识,细化框图,设计系统,不断改进,作好记录,验证结果。
采用理论教学结合实验教学的方法,第一步将实验所需的所有知识点以理论教学的方式传授,第二步将SYSTEMVIEW软件工具以实验的方式让学生熟悉并掌握,最后学生根据实验要求自行设计系统并验证实验结果的正确性。
4.否达到预定要求;
(2)检查幅度调制的波形以及相加后的信号的波形与频谱是否正常;
(3)了解滤波器在通信系统中的应用
2、实验内容和涉及知识点
通过SYSTEMVIEW软件设计与仿真工具,设计一个FIR数字带通滤波器,预先给定截止频率和在截止频率上的幅度值,通过软件设计完后,确认滤波器的阶数和系统函数,画出该滤波器的频率响应曲线,进行技术指标的验证。
基带信号1
建立一个两载波幅度调制与解调的通信系统,将该滤波器作为两个载波分别解调的关键部件,验证其带通的频率特性的有效性。系统框图如下:
(3)检查解调后的的基带信号是否正常,分析波形变形的原因和解决措施;
(4)实验中必须体现带通滤波器的物理意义和在实际中的应用价值。
评价方法:采用A(优),B(良),C(中),D(及格),E(不及格)五个等级
根据实验的结果和实验报告质量评价。
5.思考题:
(1)采样频率与滤波器技术指标的频率有什么关系?
数字信号处理综合设计
实验指导书
实验名称:基于SYSTEMVIEW滤波器的设计与仿真
依托实验室:信号系统与处理实验室
二00六年十二月
基于SYSTEMVIEW滤波器的设计与仿真
数字信号处理综设实验
1、实验目的和要求
(1)深刻理解滤波器的设计指标及根据指标进行数字滤波器设计的过程
(2)理解验证滤波器频率响应特性是否满足技术指标的方法
(2)滤波器的技术指标在幅度平稳变化和快速起伏变化两种情况的阶数有何不同?