数字信号处理课程设计毕业设计(论文)word格式
(完整word版)数字信号处理课程设计
目录第1章需求分析----------------------------------------------------- 3 1.1设计题目------------------------------------------------------------------ 3 1.2设计要求------------------------------------------------------------------ 3 1.3系统功能分析-------------------------------------------------------------- 3第2章原理分析和设计-------------------------------------------- 4 2.1理论分析和计算------------------------------------------------------------ 4第3章详细设计----------------------------------------------------- 5 3.1算法设计思路-------------------------------------------------------------- 5 3.2对应的详细程序清单及程序注释说明------------------------------------------ 6第4章调试分析过程描述---------------------------------------- 10 4.1测试数据、测试输出结果--------------------------------------------------- 10 4.2程序调试过程中存在的问题以及对问题的思考--------------------------------- 13第5章总结-------------------------------------------------------- 15第1章需求分析1.1设计题目在Matlab 环境中,利用编程方法对FDMA通信模型进行仿真研究1.2设计要求1.2.1 Matlab支持麦克风,可直接进行声音的录制,要求至少获取3路语音信号。
(完整word版)PI4-QPSK信号的调制与解调
大学生本科毕业设计(论文)题目:PI/4—QPSK信号的调制与解调专业电子与通信工程类别计算机模拟日期05年5月摘要在以前的数字蜂窝系统中,往往采用FSK、ASK、PSK等调制方式.随着数字蜂窝系统的发展,对调制和数字蜂窝系统的技术要求越来越高,许多优秀的调制技术应运而生,其中PI/4—QPSK 技术是无线通信中比较突出的一种二进制调制方法。
本文首先介绍了数字相位调制的一般原理;然后对PI/4—QPSK的调制原理进行了阐述,并对影响调制性能的滤波器进行了分析与研究;最后重点研究了PI/4—QPSK的三种解调方法并通过用Matlab对这一过程进行编程,得出信号在不同信噪比下模拟传输的时域图、频域图及功率谱密度曲线等,并在相同信道条件下通过眼图和误码率曲线图对PI/4—QPSK的三种解调方法进行了性能比较,得出了基带差分解调性能最差、中频差分解调性能次之、鉴频器解调性能最优的结论。
关键词PI/4—QPSK;同相信道;正交信道;调制;差分解调(完整word版)PI4-QPSK信号的调制与解调AbstractPrevious digital honeycomb system often adopt modulation way of FSK, ASK,PSK etc. Along with development of digital honeycomb system the tec- hnical criterion of modulation and demodulation will be adjusted to meet hig—her requirement. A lot of excellent modulation technology has emerged as the times require, the PI/4—QPSK is one of the most outstanding technology in radio communication。
本科毕业设计论文--数字信号处理课程设计报告抽样定理的应用
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)绪论当今,随着信息时代和数字世界的到来,数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域,数字信号处理技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科;它与国民经济息息相关,与国防建设紧密相连;它影响或改变着我们的生产、生活方式,因此受到人们普遍的关注数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势,而数字化是智能化和网络化的基础,实际生活中遇到的信号多种多样,例如广播信号、电视信号、雷达信号、通信信号、导航信号等等。
数字信号处理课程设计
数字信号处理专业课程设计任务书说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页1需求分析用海明窗函数法设计一个数字FIR 带阻滤波器,要求通带边界频率为350Hz ,550Hz ,阻带边界频率为400Hz ,500Hz ,通带最大衰减1dB ,阻带最小衰减40dB ,抽样频率为2000Hz ,用MA TLAB 画出幅频特性,画出并分析滤波器传输函数的零极点;信号)2sin()2sin()()()(2121t f t f t x t x t x ππ+=+=经过该滤波器,其中=1f 450Hz ,=2f 600Hz ,滤波器的输出)(t y 是什么?用Matlab 验证你的结论并给出)(),(),(),(21t y t x t x t x 的图形。
,数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
现如今随着电子设备工作频率范围的不断扩大,电磁干扰也越来也严重,接收机接收到的信号也越来越复杂。
为了得到所需要频率的信号,就需要对接收到的信号进行过滤,从而得到所需频率段的信号,这就是滤波器的工作原理。
对于传统的滤波器而言,如果滤波器的输入,输出都是离散时间信号,则该滤波器的冲激响应也必然是离散的,这样的滤波器定义为数字滤波器。
它通过对采样数据信号进行数学运算来达到频域滤波的目的.滤波器在功能上可分为四类,即低通(LP )、高通(HP )、带通(BP )、带阻(BS )滤波器等,每种又有模拟滤波器(AF )和数字滤波器(DF )两种形式。
对数字滤波器,从实现方法上,由有限长冲激响应所表示的数字滤波器被称为FIR 滤波器,具有无限冲激响应的数字滤波器被称为IIR 滤波器。
F IR 数字滤波器的主要优点有:一、可具有严格的线性相位特性;二、不存在稳定性问题;三、可利用DFT 来实现。
这些优点使FIR 数字滤波器得到了广泛应用。
窗函数法是一种设计FIR 数字滤波器的基本方法,但它不是最佳设计方法,在满足同样设计指标的情况下,用这种方法设计出的滤波器的阶数通常偏大。
数字信号处理论文范例
数字信号处理论文范例数字信号处理论文范例关键词:范例,数字信号处理,论文数字信号处理论文范例介绍:近年来,随着多媒体业务、P2P网络和IP 流媒体业务(特别是IPTV)快速发展,对宽带通信的需求剧增,超带宽业务正在推动全球运营商向下一代光传送技术演进。
传统的光纤传输系统中使用的强度调制/直接检测已经越来越不能满足未来超大距离超大容量数据传输的需求。
具有高频谱效率的相干光通信技术开始引起人们的广泛关数字信号处理论文范例详情: [论文:.lwlwlw.] 近年来,随着多媒体业务、P2P网络和IP流媒体业务(特别是IPTV)快速发展,对宽带通信的需求剧增,超带宽业务正在推动全球运营商向下一代光传送技术演进。
传统的光纤传输系统中使用的强度调制/直接检测已经越来越不能满足未来超大距离超大容量数据传输的需求。
具有高频谱效率的相干光通信技术开始引起人们的广泛关注。
下面我们来看一篇数字信号处理论文,学习一下该方面的知识。
题目:数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究摘要:数字信号处理作 .016823./为科技研究中出现的一种新的技术,其目前已经在控制类、机电类以及计算机领域中被广泛的运用。
而这种技术和电子测量以及其仪器之间有着很紧密的联系。
本文对这三个主体的相关概念进行阐述,在此基础上对数字信号处理对电子测量以及其仪器的相关影响进行了详细的阐述。
关键词:数字信号处理;电子测量;电子仪器在对信号进行处理的时候,数字信号处理是其中关键的内容,其也是信息处理进行实现的关键途径。
而在这其中,电子测量是对信息进行收集的主要方式,电子测量仪器是对信息进行收集的仪器,所以电子测量以及仪器是为数字信号处理进行服务的。
把数字信号处理中的相关技术与理念运用到电子测量和仪器中,能够更好的促使电子测量以及其仪器的发展。
以下是我们的数字信号处理论文,供你借鉴参考。
一、电子测量以及相关仪器的概念(一)电子测量相关的概念测量即是指人类对客观世界进行分析以及获取相关数据的过程。
毕业设计106 数字信号处理基础
3 数字信号处理动态应变产生的原因有载荷随时间变化,也有因构件运动,按动态应变随时间变化的性质可分为确定性和非确定性两类。
对动态应变信号进行数据分析要分析其频谱,从频域的角度来反映和揭示信号的变化规律。
将信号的时域描述通过数学处理变换为频域分析的方法称为频谱分析。
根据信号的性质及变换方法的不同,可以表示为幅值相位谱、功率谱、幅值密度谱、能量谱密度以及功率谱密度。
频谱是人们认识信号最重要的手段之一,根据频谱的组成,人们很容易抓住信号与系统的特征,据此可以有效地对信号进行分析、处理、合成以及设计特定的系统。
傅立叶变换和信号的采样是进行动态应变信号分析时用到的最基本的技术,只有将被测信号先进行采样,然后才能对信号进行下一步的分析与处理。
3.1 信号的采样[15-17]用计算机对信号进行分析处理,由于许多信号都是连续变化的模拟量,而计算机只能识别和处理离散型的数字量,所以必须建立模拟量转换为数字量的装置,才能发挥计算机的一系列性能。
把连续的时间信号转换为离散的数字信号的过程称为模/数(D A /)转换过程,这是数字信号分析的必要过程。
D A /转换过程包括采样、量化和编码,其工作原理如图3.1所示。
图3.1 A/D 转换过程Fig.3.1 Conversion process of A/D信号)(t x 经过上述变换后,变成为时间上离散,幅值上量化的数字信号,通过接口电路输入计算机,这样,计算机才能进行进一步的处理。
1101(1)采样过程采样,又称为抽样,是利用采样脉冲序列)(t p ,从连续时间信号)(t x 中抽取一系列离散样值,使之成为采样信号)(t n x ∆的过程,其中,△t 称为采样周期,s f t =∆/1称为采样频率,n=0,1,2, …。
则采样信号为:)()()(t p t x t x s = (3.1)设)()]([ωX t x F =, )()]([ωP t p F = 那么根据时域相乘频域卷积定理,有)(*)(21)(ωωπωP X X s = (3.2)又因为采样脉冲序列是一个周期函数,所以)(2)(s n n C P ωωδπω-=∑∞∞- (3.3)C n 为p(t)的傅立叶系数。
数字信号处理课程设计报告格式---肖伟
课程设计报告课程名称数字信号处理课题名称专业通信工程班级通信工程1101学号姓名指导教师胡瑛张细政2013年9月8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专业班级通信工程1101学生姓名学号指导老师胡瑛张细政审批任务书下达日期2013 年9月 1 日任务完成日期2013 年9月8日《数字信号处理》课程设计任务书一、设计目的综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,通过理论推导得出相应结论,再利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现,从而加深对所学知识的理解,建立概念。
二、设计要求1、MATLAB 的使用,掌握MATLAB 的程序设计方法。
2、Windows 环境下语音信号采集的方法。
3、数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。
4、TLAB 设计FIR 和nR 数字滤波器的方法。
5、用 MATLAB 对信号进行分析和处理6、计报告4000以上,含程序设计说明,用户使用说明,源程序清单及程序框图。
7、机演示。
8、有详细的文档。
文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。
三、进度安排第一周星期一:课题讲解,查阅资料星期二: 总体设计,详细设计星期三:编程,上机调试、修改程序星期四:上机调试、完善程序星期五:答辩星期六-星期天:撰写课程设计报告附:课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单)。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分;三、主要功能的实现;四、程序调试;五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释);七、评分表。
目录1、课题的主要功能 (1)1.1问题描述.......................................... 错误!未定义书签。
1.2功能要求.......................................... 错误!未定义书签。
数字信号处理毕业设计
摘要数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。
数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。
本书介绍了利用DFT的线性卷积、误差分析、快速傅里叶变换、划分和组合方法、基一2FFT算法、MATLAB 实现……。
关键字:DFT FFT MA TLAB目录利用DFT的线性卷积 (3)误差分析 (5)块卷积 (7)快速傅里叶变换 (11)划分和组合方法 (14)基一2FFT算法 (15)MA TLAB实现 (17)快速卷积 (19)高速块卷积 (21)致谢 (35)利用DFT 的线性卷积在线性系统中最重要的运算之一足线性卷积。
事实上,FIR 滤波器枉实际中一般都是用这种线性卷积实现的。
另一方面,DFT 、又是在频域实现线性系统运算的一条实际途径;稍后还会看到,通过计算这还是一种高效的运算。
然而,其巾存在一个问题:DFT 运算所得到的是一个循环卷积(我们不想要的东西),而不是我们想要的线性卷积。
现在要看看如何应用DFT"来吏现线性卷积(或等效为如何让循环卷积做戚与线性卷积一样)。
在例题5.15中曾间接提到过这一问题。
令1()x n 是1N 点序列,2()x n 是2N 点序列。
定义3()x n 为1()x n 和2()x n 的线性卷积,即*312()()()x n x n x n1112120()()()()N k x k x n k x k x n k ∞---∞=-=-∑∑ 那么3()x n 是一个12(1)N N +-点序列。
如果选取12max(,)N N N =,并计算 N 点的循环卷积12()()x n Nx n ,那么就得到N 点序列,它显然不同于3()x n 。
这样的观点也提供了一个线索,为什么不选12(1)N N N =+-,并做12(1)N N +-点的循环卷积呢,这样至少这两个卷积都有相同的样本数。
因此,令121N N N =+-并将1()x n 和2()x n 都当作N 点序列对待。
数字信号处理课程设计
axis([0,4000,0,400])
sound(y)
%********************************************
noise=s2-s1
wavwrite(noise,fs,'noise.wav')
subplot(313); %在图形窗口第三个分区中画图
plot(abs(S1)); %绘制被处理的语音信号的实际幅频特性(正频率段)
grid;xlabel('f(HZ)');ylabel('Y(t)');
axis([0,4000,0,400])
title('截取的语音信号的实际幅频特性');
%***************************************
因此确定了所要设计的滤波器的类型为:低通滤波器
矩形窗的阶数 设 为166
通带截止频率 通带允许最大衰减 =3dB
阻带截止频率 阻带必须达到的最小衰减 =52dB
由此设计滤波器:
wn=hamming(N);
plot(wn)
grid;title('海明窗函数特性曲线');
wc=2*fc*pi/8000;
%***************************************
y=conv(s2,hn);
%***************************************
figure(6)
%***************************************
数字信号处理课程设计本科论文
数字信号处理课程设计目录一、课程设计题目 (1)二、题目设计要求 (2)三、设计思想及步骤 (2)3.1Gaussian序列频域变换 (2)●3.1.1设计内容 (2)●3.2.2设计思想 (3)●3.2.3设计步骤 (3)●3.3.4设计结果 (3)3.2对周期方波信号进行滤波 (6)●3.2.1设计内容 (6)●3.2.2设计思想 (6)●3.2.3设计步骤 (7)●3.2.4设计结果 (7)3.3对语音信号实现回声处理 (11)●3.3.1设计内容 (11)●3.3.2设计思想 (11)●3.3.3设计步骤 (11)●3.3.4设计结果 (11)四、结果分析 (14)4.1.Gaussian序列频域变换分析 (14)4.2.对周期方波信号进行滤波 (14)4.3.对语音信号实现回声处理 (14)五、总结 (15)六、附录 (16)6.1参考书目 (16)6.2源程序 (17)一、课程设计题目课程设计选题一:1. 已知Gaussian 序列2(),015()0,n p q a e n x n --⎧⎪≤≤=⎨⎪⎩其它1)固定信号xa(n)中参数p=8,改变q 的值,使q 分别等于2,4,8,观察它们的时域和幅频特性,了解当q 取不同值时,对信号序列的时域、幅频特性的影响;固定q=8,改变p ,使p 分别等于8,12,14,观察参数p 变化对信号序列的时域及幅频特性的影响,观察p 等于多少时,会发生明显的泄漏现象,混叠是否也随之出现?记录实验中观察到的现象,绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。
2)设有序列 9()cos()cos(),049510b x n n n n ππ=+≤≤试实现 xa(n)(p =8,q =2)和 xb(n)的时域线性卷积3)用FFT 分别实现xa(n)(p =8,q =2)和 xb(n)的线性卷积和50点的圆周卷积。
2. 对周期方波信号进行滤波1)生成一个基频为10Hz 的周期方波信号。
数字信号处理课程设计
数字信号处理 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字信号处理的基本概念、原理和方法,掌握其数学表达和物理意义;2. 掌握数字信号处理中的关键算法,如傅里叶变换、快速傅里叶变换、滤波器设计等;3. 了解数字信号处理技术在通信、语音、图像等领域的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析数字信号处理问题,提出合理的解决方案;2. 能够运用编程工具(如MATLAB)实现基本的数字信号处理算法,解决实际问题;3. 能够对数字信号处理系统的性能进行分析和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字信号处理学科的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神,提高沟通与表达能力;3. 增强学生对我国在数字信号处理领域取得成就的自豪感,树立为国家和民族发展贡献力量的信心。
课程性质:本课程为专业选修课,旨在使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法,培养其解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的数学基础和编程能力,对数字信号处理有一定了解,但缺乏系统学习和实践经验。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,采用案例教学、互动讨论等教学方法,提高学生的参与度和实践能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字信号处理基础:包括数字信号、离散时间信号与系统、信号的采样与恢复等基本概念,使学生建立数字信号处理的基本理论框架。
教材章节:第一章 数字信号处理概述2. 傅里叶变换及其应用:介绍傅里叶变换的原理、性质和应用,以及快速傅里叶变换算法。
教材章节:第二章 傅里叶变换及其应用3. 数字滤波器设计:讲解数字滤波器的基本原理、设计方法和性能评价,包括IIR和FIR滤波器。
教材章节:第三章 数字滤波器设计4. 数字信号处理应用案例分析:通过通信、语音、图像等领域的实际案例,使学生了解数字信号处理技术的应用。
数字信号处理课程设计
数字信号处理课程设计(综合实验)班级:电子信息工程1202X姓名:X X学号:1207050227指导教师:XXX设计时间:2014.12.22—2015.1。
4成绩:评实验一时域采样与频域采样定理的验证实验一、设计目的1。
时域采样理论与频域采样理论是数字信号处理中的重要理论.要求掌握模拟信号采样前后频谱的变化,以及如何选择采样频率才能使采样后的信号不丢失信息;2. 要求掌握频率域采样会引起时域周期化的概念,以及频率域采样定理及其对频域采样点数选择的指导作用。
二、程序运行结果1。
时域采样定理验证结果:2。
频域采样定理验证结果:三、参数与结果分析1。
时域采样参数与结果分析:对模拟信号()ax t以T进行时域等间隔理想采样,形成的采样信号的频谱会以采样角频率Ωs(Ωs=2π/T)为周期进行周期延拓。
采样频率Ωs必须大于等于模拟信号最高频率的两倍以上,才能使采样信号的频谱不产生频谱混叠。
() ax t的最高截止频率为500HZ,而因为采样频率不同,得到的x1(n)、x2(n)、x3(n)的长度不同。
频谱分布也就不同。
x1(n)、x2(n)、x3(n)分别为采样频率为1000HZ、300HZ、200HZ 时候的采样序列,而进行64点DFT之后通过DFT分析频谱后得实验图中的图,可见在采样频率大于等于1000时采样后的频谱无混叠,采样频率小于1000时频谱出现混叠且在Fs/2处最为严重。
2.频域采样参数与结果分析:对信号x(n)的频谱函数进行N点等间隔采样,进行N 点IDFT[()NXk]得到的序列就是原序列x(n)以N为周期进行周期延拓后的主值区序列。
对于给定的x(n)三角波序列其长度为27点则由频率域采样定理可知当进行32点采样后进应该无混叠而16点采样后进行IFFT得到的x(n)有混叠,由实验的图形可知频域采样定理的正确性.四、思考题如果序列x(n)的长度为M,希望得到其频谱在[0, 2π]上的N点等间隔采样,当N<M 时,如何用一次最少点数的DFT得到该频谱采样?答:通过实验结果可知,可以先对原序列x(n)以N为周期进行周期延拓后取主值区序列,再计算N点DFT则得到N点频域采样。
基于dsp的毕业设计
基于dsp的毕业设计基于DSP的毕业设计一、引言数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是一门研究如何对数字信号进行处理和分析的学科。
它在现代通信、音频处理、图像处理等领域有着广泛的应用。
本文将探讨基于DSP的毕业设计,介绍其背景、意义以及实施过程。
二、背景与意义随着科技的不断发展,DSP技术在许多领域都扮演着重要的角色。
在音频处理中,DSP可以用于降噪、音效增强等方面;在通信领域,DSP可以用于信号解调、编码等方面。
因此,基于DSP的毕业设计具有重要的实践意义。
三、设计目标与方案基于DSP的毕业设计的设计目标通常是解决一个特定的问题或实现一个特定的功能。
例如,可以设计一个音频降噪系统,通过DSP算法对音频信号进行处理,降低噪声干扰;也可以设计一个实时图像处理系统,通过DSP算法对图像进行滤波、边缘检测等操作。
在设计方案上,可以选择使用现有的DSP开发板或自行设计硬件平台。
同时,需要选择适合的DSP开发环境和编程语言,如MATLAB、C语言等。
根据设计目标,选择合适的DSP算法和实现方法,并进行系统设计、算法调试等工作。
四、实施过程1. 系统需求分析:根据设计目标,明确系统的功能需求和性能指标。
如音频降噪系统的信噪比要求、图像处理系统的实时性要求等。
2. 硬件平台选择:根据需求选择合适的DSP开发板或自行设计硬件平台。
考虑到成本、性能等因素,可以选择TI、ADI等厂商的DSP开发板。
3. 开发环境选择:根据硬件平台选择合适的开发环境和编程语言。
如使用MATLAB进行算法开发和仿真,使用C语言进行DSP程序的编写。
4. 算法设计与实现:根据设计目标选择合适的DSP算法,并进行算法设计和实现。
可以使用现有的算法库,也可以自行设计和优化算法。
5. 系统集成与调试:将算法与硬件平台进行集成,并进行系统调试和性能测试。
根据测试结果进行优化和改进。
6. 结果分析与总结:对系统的性能进行分析和评估,总结设计过程中的经验和教训。
《数字信号处理》课程设计报告
《数字信号处理》课程设计报告中南大学《现代信号处理》课程设计报告学院:信息科学与工程学院专业班级:电子信息1002班姓名:程广俊学号:0909101116指导老师:张昊张金焕设计时间:2012.9.3-2012.9.15前言《现代信号处理》课程设计与《现代信号处理》课程配套,是电子信息类专业的重要实践环节。
数字信号处理是每一个电子信息科学工作者必须掌握的重要知识。
它采用计算机仿真软件,以数值计算的方法对信号进行分析、变换、滤波、检测、估计与识别等加工处理,以达到提取信息便于使用的目的。
通信工程专业的培养目标是具备通信技术的基本理论和应用技术,能从事电子、信息、通信等领域的工作。
鉴于我校充分培养学生实践能力的办学宗旨,对本专业学生的培养要进行工程素质培养、拓宽专业口径、注重基础和发展潜力。
特别是培养学生的创新能力,以实现技术为主线多进行实验技能的培养。
学生通过《现代信号处理》课程设计这一重要环节,可以将本专业的主干课程《现代信号处理》从理论学习到实践应用,对数字信号处理技术有较深的了解,进一步增强学生动手能力和适应实际工作的能力。
目录1、课程设计题目及设计要求 (4)1.1、课程设计题目 (4)1.2、课程设计要求 (4)1.3、课程设计考核要求 (5)1.4、课程设计进度安排表 (5)1.5、主要参考资料 (5)2、设计思想和系统功能分析 (6)2.1、设计实验对采样定理进行验证 (6)2.2、设计实验对序列傅立叶变换的频移特、性进行验证。
(7)2.3、设计实验比较DFT和FFT,比较它们的计算结果和计算速度。
(7)2.4、滤波器设计—根据输入的数字滤波器的技术指标,包括通带截止频率,通带最大衰减,阻带截止频率,阻带最小衰减,设计滤波器,生成相应的滤波器系数,并画出对应的滤波器幅频、相频特性。
(9)3、演示界面的设计思想 (10)4、关键部分的设计思路 (13)4.1 数字滤波器的设计思路 (13)5、调试及结果分析 (14)5.1、第一题的调试结果 (14)5.2、第二题的调试结果 (15)5.3、第三题的调试结果 (15)5.4、第四题的调试结果及分析 (16)6、课程设计总结 (16)6.1课程设计中遇到的问题及解决 (16)6.2 课程设计心得体会 (17)7、附录:源程序清单 (18)7.1、第一题源程序 (18)7.2、第二题源程序 (19)7.3、第三题源程序 (19)7.4、第四题源程序 (20)7.5、第五题源程序 (23)1、课程设计题目及设计要求1.1、课程设计题目⑴请设计实验对采样定理进行验证。
数字信号处理毕业设计
论文模板(数字信号处理)摘要:数字信号处理就是数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术,它的英文名字叫digital process,简称DSP。
另外DPS也是digital signal processor的简称,即数字信号处理器,它是集成专用计算机的一种芯片,只有一枚硬的大小。
有时人们也将DPS看作是一门应用技术,称为DPS技术与应用。
关键词:频谱分析;数字信号处理;MATLAB;DPS。
Digital ProcesssJiang Hong(College of Physics and Electronic Engineering Information Wenzhou university) Abstract:Digital signal processing is the numerical calculation of the signal processing theory and technology, its English name is called process digital, referred to as DSP. In addition, digital is also called signal processor DPS, which is a digital signal processor, it is a special computer integrated chip, only a hard size. Sometimes people also think of DPS as an application technology, called DPS technology and application.Keywords: Spectrum analysis ;Digital process;MATLAB;DPS。
引言随着计算机技术和电子技术的高速发展,数字信号处理理论和方法已成为众多研究领域重要研究基础,被广泛应用在航鸿航天、自动化技术、通信领域等。
数字信号处理设计论文
数字信号处理设计论文课程设计论文――基于matlab的低通数字滤波器的设计课程名称:数字信号处理完成日期:2021年12月4日题目:基于matlab的T3700S数字滤波器的设计摘要:本文分析了国内外低通数字滤波技术的应用现状与发展趋势,介绍了低通滤波器的基本结构及常见的几种低通滤波器的设计比较,比如低通butterworth型滤波器,i型chebyshev滤波器,ii型chebyshev滤波器,elliptic(cauer)滤波器,等等。
在分别讨论了iir与fir数字滤波器的设计方法的基础上,指出了传统的数字滤波器设计方法过程复杂、计算工作量大、滤波特性调整困难的不足,提出了一种基于matlab软件的数字滤波器设计方法。
文中深入分析了该滤波器系统设计的功能特点、实现原理以及技术关键,阐述了使用matlab进行低通滤波器设计及仿真的具体方法。
给出了使用matlab语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的fdtool工具进行界面设计的简单步骤。
利用matlab设计滤波器,可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数,直观简便,极大的减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化。
本文还介绍了如何利用matlab环境下的仿真软件simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。
关键词:高通数字滤波器matlabfdatoolsimulinkabstract:thispaperanalyzesthesituationofapplicationanddevelopmentofusethetoolsimulinkinmatlabenvironmenttoprocesstheanalogsimulink.keywords:digitallowpassfiltermatlabfdatoolsimulink1.introduction在信号处理过程中,所处理的信号往往混有噪音,从接收到的信号中消除或减弱噪音是信号传输和处理中十分重要的问题。
数字信号处理课程设计报告参考模板
数字信号处理课程设计报告题目:数字调音台学院:信息工程学院专业:通信工程指导教师:指导时间:目录1背景与内容 (1)2设计目的 (1)3设计原理 (1)3.1研究语音信号的特点; (1)3.2IIR数字滤波器 (2)3.3滤波器设计所涉及的matlab函数 (2)3.4总体方案 (3)4设计过程 (4)4.1系统流程图 (4)4.2具体设计 (4)5实验代码及结果 (7)5.1MATLAB源程序 (7)5.2系统运行与测试 (19)6实验体会及总结 (24)7参考文献 (24)1.背景与内容根据数字信号处理课程设计教学大纲的要求,利用Matlab(工程设计软件)设计数字调音台,并且给出了具体的软件实施方案。
Matlab功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的欢迎。
特别是Matlab还具有信号分析工具箱,不需具备很强的编程能力,就可以很方便地进行信号分析、处理和设计。
此次设计利用Matlab对音频信号进行采样后;并画出音频信号的时域波形、频谱图;然后利用IIR设计高通、低通、带通以及帯阻滤波器对现有的音频信号进行滤波,实现音频音色的改变实现调音台的功能,并画出滤波后信号的时域波形和频谱,对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化;最后利用GUI设计一个数字信号系统界面。
1、选一首歌曲,采用已经学过的信号处理知识,设计高通、带通、低通、带阻几种滤波器,对其进行数字信号滤波,观察信号的变化;2、实时显示处理前的信号频谱和处理后的信号频谱;3、设计系统界面:为了使编制的程序操作方便,设计处理系统的用户界面,在所设计的系统界面上可以选择滤波器的类型,输入滤波器的参数、显示滤波器的频率响应等。
2.设计目的1、通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;熟悉用IIR 数字滤波器和FIR滤波器的原理与方法,掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法2、掌握数字滤波器的计算机仿真方法,并能够对设计结果加以分析。
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《数字信号处理》课程设计作业院系:物理工程学院电子信息科学与技术班级:1学号:20092250103姓名:冯军美实验一:音乐信号音谱和频谱的观察1.实验方案读取音乐信号并将信号装换为单声道的,并输出信号的波形图和频谱图%2.源程序clear all; close all;clc[x,fs,bit]=wavread('F:\费玉清-一剪梅00_01_23-00_01_28.wav');%读取音乐信号,其中x为截取的音乐信号size(x) %看音乐信号是单声道还是双声道sound(x,fs); %听原始音乐信号x=x(:,1); %获取单声道音乐信号N=length(x); %N为音乐信号的长度figureplot(x) %画音乐信号的连续波形grid on %产生虚线格title('音乐信号时域波型') %标注图注xlabel('Time') %x坐标ylabel('Magnitude') %y坐标F1=fft(x,N); %做音乐信号的N点快速傅里叶变换w=2/N*[0:N-1]; %w为连续频谱的数字角频率横坐标figureplot(w,abs(F1)) %连续频谱图grid ontitle('音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')%不同抽样频率下听取的音乐信号% sound(x,2*fs);sound(x,fs/2);3.输出波形0.511.522.5x 105-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81音乐信号时域波型TimeM a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8250010001500200025003000音乐信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e4.输出结果分析从音谱可看到音乐信号分布在整个时间轴上,幅值分布有规律;从频谱可看到音乐信号主要分布在低频段,高频成分较少,在0.4pi 以后几乎无音乐信号的频谱成分了5.回放声音信号特征的描述和解释当抽样率变为原来的2后,可听出音乐信号,但音乐明显比原来速度播放的快了,播放时间也比原来缩短了,而且音乐中听到的更多的是高频成分。
如果继续增加抽样率,当抽样率变为原来的五倍时,已经听不出原信号了,且播放时间缩的更短。
当抽样率变为原来的1/2,仍可辨别出音乐信号,但此时音乐中主要是低频成分,音乐信号听起来播放速度明显比原信号慢了,而且播放时间也比原来延长了。
如果继续降低抽样率,当抽样率变为原来的五分之一时,已经不能辨别出音乐信号了,且播放时间比原来更长。
实验二:音乐信号的抽取1.实验方案读取音乐信号之后将信号变为单声道信号,分别取不同的抽样间隔对原因有信号进行减抽样,并输出减抽样后信号的波形图和频谱图,同时播放信号。
2.源程序clear all;close all;clc;[x,fs,bit]=wavread('F:\费玉清-一剪梅00_01_23-00_01_28.wav');%读取音乐信号size(x)x=x(:,1); %取双声道信号的第一列sound(x,fs);figureplot(x); %输出音乐信号的连续波形grid ontitle('减抽样前音乐信号时域波型')xlabel('Time')ylabel('Magnitude')N=length(x); %音乐信号的长度F1=fft(x,N); %对音乐信号进行N点fft变换w=2/N*[0:N-1]; %连续频谱的数字角频率的横坐标figureplot(w,abs(F1)); %原信号的频谱图grid ontitle('减抽样前音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')%对音乐信号进行减抽样D=2;j=0; %取减抽样的间隔为2for i=1:D:length(x) %对原始的音乐信号每隔2个点抽一次样j=j+1;x1(j)=x(i); %x1为减抽样后的信号endsound(x1,fs/D); %播放减抽样后的音乐信号figureplot(x1); %输出减抽样后未混叠的信号的连续波形grid ontitle('减抽样后不混叠的音乐信号时域波型')xlabel('Time')ylabel('Magnitude')F2=fft(x1,N);figureplot(w,abs(F2)) %输出减抽样后未混叠的信号的频谱图grid ontitle('减抽样后不混叠的音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')D=100;j=0; %取抽样间隔为20for i=1:D:length(x) %对原信号每隔20个点抽取一次j=j+1;x2(j)=x(i); %减抽样后的信号endsound(x2,fs/D); %播放减抽样后的音乐信号figureplot(x2) %减抽样后混叠的信号连续波形grid ontitle('减抽样后混叠的音乐信号时域波型')xlabel('Time')ylabel('Magnitude')F3=fft(x2,N);figureplot(w,abs(F3)) %减抽样后混叠的信号的连续频谱图grid ontitle('减抽样后混叠的音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')3.输出波形.0.511.522.5x 105-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81减抽样前音乐信号时域波型TimeM a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8250010001500200025003000减抽样前音乐信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e24681012x 104-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81TimeM a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82200400600800100012001400减抽样后不混叠的音乐信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e5001000150020002500-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81TimeM a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82510152025303540减抽样后不混叠的音乐信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e4.输出结果分析从时域分析,随着减抽样的间隔不断的变大,可发现信号波形变得比原来稀疏平均幅值也比原信号小一些,但从信号的波形上无法看出减抽样后的频谱是否混叠。
从频域分析,可明显看出取不同的抽样间隔对信号的影响的不同。
当间隔为2时,频域图的最高频率未超过pi,未发生混叠。
当抽样间隔取100时,可看出频谱发生较大改变,且频谱变得很混乱,高频和低频没有分界线了。
5.回放声音信号特征的描述和解释减抽样的抽样间隔不同,相应的信号的频谱图和声音的播放也相应的会发生变化。
随着抽样间隔的增加,当抽样间隔增加到6时,可看到频谱已开始发生混叠,但播放的音乐信号并未发生太大改变。
继续增加抽样间隔,频谱的混叠程度逐渐增大。
随着抽样间隔的逐渐增大,播放的音乐信号音调变得越来越低,且当抽样间隔增加到20时,音乐信号里面间杂有杂音,但可以分辨出是原信号。
当抽样间隔增大到40时,已分辨不出原音乐信号了。
实验三:音乐信号的AM调制1.实验方案读取音乐信号之后,输出音乐信号的频谱图,观察音乐信号的频率上限,分别选取调制合适的调制频率0.4pi、产生混叠时的极低频调制频率0.1pi和极高频调制频率0.9pi,观察调制后的频率图,并播放调制后的音乐信号。
2.源程序clear all; close all;clc[x,fs,bit]=wavread('F:\费玉清-一剪梅00_01_23-00_01_28.wav');%读取音乐信号size(x);x=x(:,1); %获取单声道信号N=length(x); %N为音乐信号的长度% sound(x,fs); %播放音乐信号figuresubplot(2,1,1)plot(x) %输出音乐信号的连续波形grid ontitle('音乐信号时域波型')xlabel('Time')ylabel('Magnitude')F1=fft(x,N); %对音乐信号进行N点快速傅里叶变换w=2/N*[0:N-1]; %w为连续频谱的数字角频率横坐标subplot(2,1,2)plot(w,abs(F1)) %输出连续谱图grid ontitle('音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')n=0:N-1; %n取值共N点x1=cos(0.4*pi*n); %对音乐信号进行调制的余弦信号figureF2=fft(x1,N); %对余弦信号进行N点fft变换plot(w,abs(F2)) %输出余弦信号的连续谱图grid ontitle('余弦信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')x2=x.*x1'; %用合适的余弦信号对音乐信号进行调制% sound(x2,fs); %播放调制后的音乐信号figuresubplot(2,1,1);plot(x2) %输出调制后的信号的波形F3=fft(x2,N); %对调制后的信号进行N点fft变换grid ontitle('调制后未发生混叠的音乐信号时域波型')xlabel('Time')subplot(2,1,2);plot(w,abs(F3)) %输出调制后信号的信号的连续谱图grid ontitle('调制后未发生混叠的音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')n=0:N-1;x3=cos(0.1*pi*n); % 低频的余弦信号F=fft(x3,N);figureplot(w,abs(F)) %输出余弦信号的连续谱图grid ontitle('余弦信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')x4=x.*x3'; %对音乐信号进行调制% sound(x4,fs); %播放调制后的音乐信号figuresubplot(2,1,1);plot(x4) %输出低频调制后的信号的波形F4=fft(x4,N); %对调制后的进行N点fft变换grid ontitle('低频调制后混叠的音乐信号时域波型')xlabel('Time')subplot(2,1,2);plot(w,abs(F4)) %输出低频调制后信号的信号的连续谱图grid ontitle('低频调制后混叠的音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')x5=cos(0.9*pi*n); %高频的余弦信号F5=fft(x5,N);figureplot(w,abs(F5)) %输出高频余弦信号的连续谱图grid ontitle('余弦信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')x6=x.*x5'; %对音乐信号进行高频调制sound(x6,fs); %播放高频调制后的音乐信号figuresubplot(2,1,1);plot(x4) %输出高频调制后的信号的波形F=fft(x6,N); %对高频调制后的进行N点fft变换grid ontitle('高频调制后混叠的音乐信号时域波型')xlabel('Time')subplot(2,1,2);plot(w,abs(F)) %输出高频调制后信号的信号的连续谱图grid ontitle('高频调制后混叠的音乐信号频域波型')xlabel('Frequency/Hz')ylabel('Magnitude')3.输出波形0.511.522.5x 105-1-0.500.51音乐信号时域波型TimeM a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82100020003000音乐信号频域波型Frequency/Hz M a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82246810124余弦信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e0.511.522.5x 105-1-0.500.51Time00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8250010001500调制后未发生混叠的音乐信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82246810124余弦信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e0.511.522.5x 105-1-0.500.51Time00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8250010001500低频调制后混叠的音乐信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82246810124余弦信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e0.511.522.5x 105-1-0.500.51Time00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8250010001500高频调制后混叠的音乐信号频域波型Frequency/HzM a g n i t u d e4. 输出结果从输出波形上看,调制前后的音乐信号的波形几乎没有什么区别。