信号处理及应用实验说明书(3)

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信号分析与处理实验指导书3

二、实验原理信号的基本运算包括信号的相加和相乘。信号的时域变换包括信号的平移、
反折、倒相以及尺度变换。
三、涉及的 MATLAB 函数 fliplr 函数功能:实现矩阵行元素的左右翻转。调用格式: B=fliplr(A):其中 A 指要翻转的矩阵。
四、实验内容与方法
1、常规计算
1)序列的加法
x1=-2:2;
t0=1;u=stepfun(t,t0);
n=length(t);
for i=1:n
u(i)=b*u(i)*(t(i)-t0);
end
%产生一个斜坡信号
y=sin(2*pi*t) ;
%产生一个正弦信号
f=y+u;
%信号相加
plot(t,f);
xlabel('时间(t)');ylabel('幅值 f(t)');title('连续信号的相加');
if (n1>n2||n0>n2||n0<n1)
error('parameter error');
end;
if (n1<=n2)
for n=1:n2-n1+1
if (n==n0)
x(1,n)=n1-1+n;
x(2,n)=1;
end;
x(1,n)=n1-1+n;
x(2,n)=0;
end;
x(2,n0-n1+1)=1;
4)翻转信号的翻转就是将信号的波形以纵轴为对称轴翻转 180°，将信号 f(t)中的
自变量 t 替换为-t 即可得到其翻转信号。 clear all t=0:0.02:1;t1=-1:0.02:0; g1=3*t; g2=3*(-t1); grid on; plot(t,g1,'--',t1,g2); xlabel('t');ylabel('g(t)'); title('信号的翻转'); 5)尺度变换将信号 f(t)中的自变量 t 替换为 at clear all; t=0:0.001:1; a=2; y=sin(2*pi*t); y1=sin(2*a*pi*t); subplot(211) plot(t,y); ylabel('y(t)');xlabel('t'); title('尺度变换');

信号处理及应用实验说明书(2)

信号处理及应用实验说明书
实验二数字滤波器实验
1）实验目的
熟悉设计IIR数字滤波器的原理与方法，掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理与方法。

2）实验设备
①THKSS-E型信号与系统实验箱
②DSP仿真器及DSP模块
③示波器
④导线：2根长线、1根短线
3）实验原理
1．无限冲击响应和有限冲击响应数字滤波器的基础理论。

2．模拟滤波器原理
3．双线性变换的设计原理
4．数字滤波器系数的确定方法
4）实验步骤
1．将DSP实验模块放在实验箱的合适位置，并正确完成计算机、DSP仿真器和DSP实验模块（J101）、实验箱的连接，如下图所示。

2．运行CCS3.31软件。

用Project/Open打开IIR目录下的“ExpIIR.pjt”工程文件；双击“Source”可查看各源程序，认真阅读并理解各程序。

3．加载“Exp IIR.out”，单击“Run”运行程序。

4．用真有效值数字万用表观察测试点SIN 点的信号输入和OUT 点的信号输出幅值。

改变输入信号的频率和幅度观察实验结果，分析产生结果的原因。

（该滤波器截止频率为1k）
5．FIR实验的文件为“FIR”目录下的“ExpFIR.pjt”工程文件（该滤波器截止频率为1.2k）。

5）实验报告
1．用窗函数法设计FIR滤波器有哪几个步骤？
2．双线性变换法设计IIR滤波器与冲击响应不变法设计IIR滤波器的区别。

信号处理实验三报告

信号处理实验三报告实验三：时域信号的采样与重构一、实验目的1.学习使用示波器进行时域信号采样；2.学习时域信号重构的方法。

二、实验器材1.数字示波器；2.函数发生器；3.电缆。

三、实验原理1.时域信号的采样时域信号的采样是将连续时间的信号转换为离散时间的信号。

采样过程可以理解为在时间轴上以一定的时间间隔取样，得到采样点的幅值。

采样后的信号可以用离散时间信号表示。

2. Nyquist采样定理Nyquist采样定理指出，要恢复一个最高频率为f的连续时间信号，采样频率必须大于2f，即采样定理为Fs > 2f。

这是由于频谱中的高频分量蕴含着较大的信息量，必须以足够高的采样频率进行采样，否则会出现混叠现象。

3.时域信号的重构时域信号的重构是将采样得到的离散时间信号重新转化为连续时间信号的过程。

重构的方法主要有零阶保持插值、线性插值和插值滤波器等。

实验步骤1.连接示波器和函数发生器。

将函数发生器的输出端通过电缆与示波器的输入端连接。

2.设置函数发生器的频率为1kHz，并选择一个适当的幅度。

3.设置示波器的水平和垂直缩放，使信号在示波器的屏幕上能够完整显示。

4.调节示波器的触发方式和触发电平，使信号的波形稳定。

5.通过示波器的采样功能，进行信号的采样。

选择适当的采样率，观察采样得到的离散时间信号。

6. 根据Nyquist采样定理，选择适当的采样率进行采样，并进行离散时间信号的重构。

选择不同的重构方法，如零阶保持插值和线性插值，观察重构后的信号与原信号的差异。

实验结果1.通过示波器的采样功能，得到了采样频率为1kHz的离散时间信号。

2.通过零阶保持插值和线性插值的方法进行重构，观察到重构后的信号与原信号的差异。

可以发现，零阶保持插值会导致信号的平滑度降低，而线性插值能够更好地重构原信号。

实验分析1. 通过实验结果可以验证Nyquist采样定理的正确性。

当采样频率小于2f时，会出现混叠现象，无法正确恢复原信号。

信号处理及应用实验说明书(3)

信号处理及应用实验说明书实验三MATLAB设计滤波器1．试用Matlab程序，确定一个模拟低通滤波器得阶数n和截止频率Wc，并绘出相应的平方幅频曲线。

设计指标为：通带边界频率Ωc＝200π,阻带边界频率Ωz＝300π，通带波纹δ1＝1dB，在Ωz幅度衰减δz>18dB。

2．用Matlab程序，设计一个切比雪夫低通滤波器的传递函数，并绘出相应的平方幅频曲线，要求满足以下指标：（1）通带截至频率f c＝3kHz，最大波动δp≤0.5dB；（2）阻带始点频率f z＝12kHz处衰减δz≥50dB。

3．试用Matlab编程，设计一个巴特沃思低通滤波器的传递函数，并绘出相应的平方幅频曲线。

要满足以下指标：通带截止频率Ωc＝12×103×π rad/s处衰减δc≤3dB，阻带始点频率Ωz＝24×103×π rad/s处衰减δz≥25dB。

4．试用Matlab编程，设计一带通滤波器的传递函数，并绘出相应的幅频特性曲线，要求满足下列指标：（1）通带带宽B=200Hz，中心频率Ω0=1000Hz，通带内最大衰减＝2dB；（2）阻带的上边界频率ΩzBL=800 Hz，下边界频率ΩzBH=1240 Hz，衰减δz≥15dB。

5．确定一高通滤波器的传递函数，并绘出相应的幅频特性曲线，要求：（1）按巴特沃思滤波器进行频率的转换，通带范围：1MHz≤f<∞，最大衰减δp≤1dB；（2）当0≤f<500k Hz时，阻带衰减Ωz≥20dB。

6．用Matlab编程设计一切比雪夫带通数字滤波器。

其通带为2－3 k Hz，过渡带宽0.5 k Hz，通带波纹小于1dB，阻带衰减20dB，抽样频率Fs＝10000Hz。

7．用Matlab编程设计一高通数字滤波器，通带边界频率为2 k Hz，阻带边界频率1.5 k Hz，通带波纹小于1dB，阻带衰减大于20dB，抽样频率为5 k Hz。

信号处理实验指导书

信号处理实验指导书北京科技大学信息工程学院测控技术与仪器系2006年10月目录实验一典型连续时间信号及其频谱分析 (2)实验二方波信号中时域参数的改变对频谱的影响 (4)实验三周期非正弦信号的分解与合成 (5)实验四信号的抽样及恢复 (7)实验五一阶电路的暂态响应 (9)实验六二阶电路的暂态响应 (11)实验七滤波器特性分析 (12)实验八滤波器设计及性能分析 (15)附录信号与系统模块组成介绍 (18)实验一典型连续时间信号及其频谱分析一．实验目的1．掌握利用傅立叶级数进行频谱分析的方法；2．熟悉典型连续时间信号的时域波形和频域频谱；3．建立信号在时域与频域之间的联系。

二．实验仪器双踪示波器，信号与系统实验平台，计算机（虚拟仪表）三．实验要求1．复习周期信号的三角型傅立叶级数和指数型傅立叶级数的概念及变换公式2．正弦函数的傅立叶变换，复习出8n的各阶级数表达式<3．周期方波函数的傅立叶变换，复习出8n的各阶级数表达式<4．周期三角波函数的傅立叶变换，复习出8n的各阶级数表达式<5．周期半波函数的傅立叶变换，复习出8<n的各阶级数表达式6．周期全波函数的傅立叶变换，复习出8n的各阶级数表达式<四．实验内容1．将信号发生器设置为正弦函数波形，设定适当的幅值，频率从1KHz到50KHz变化，步距5KHz。

利用示波器观察时域波形并记录，在计算机上观察频谱并记录；连接方法：连接P702与P101（P101为毫伏表和DSP输入），并将示波器探头连接TP702。

2．将信号发生器设置为方波函数波形，设定适当的幅值，频率从1KHz到50KHz变化，步距5KHz。

利用示波器观察时域波形并记录，在计算机上观察频谱并记录；3．将信号发生器设置为三角函数波形，设定适当的幅值，频率从1KHz到50KHz变化，步距5KHz。

利用示波器观察时域波形并记录，在计算机上观察频谱并记录；4．将信号发生器设置为半波函数波形，设定适当的幅值，频率从1KHz到50KHz变化，步距5KHz。

信号分析与处理实验报告指导书

1
的波形图。
1.3 将信号用一个数据序列来表示
对于离散时间信号，还可以表示成一个数的序列，例如： x[n]={....， 0.1， 1.1， -1.2， 0， 1.3， ….} ↑n=0
上述三种信号的描述方法是经常要使用的。
2.MATLAB 及其操作简述 2.1 MATLAB 简介
即横轴和纵轴，因此，图像信号具有两个或两个以上的独立变量。
在《信号分析与处理》课程中，我们只关注这种只有一个独立变量
（Independent variable）的信号，并且把这个独立变量统称为时间变量（Time
variable），不管这个独立变量是否是时间变量。
在自然界中，大多数信号的时间变量都是连续变化的，因此这种信号被称为
（1）以直接列出元素的形式输入；（2）通过语句和函数产生；（3）建立在 M 文件中；（4）从外部的数据文件中装入。在 MATLAB 语言中不必描述矩阵的维数和类型，它们是由输入的格式和内容来确定的。输入小矩阵最简单的方法是使用直接排列的形式，把矩阵的元素直接排列到方括号中，每行内的元素用空格或逗号分开，行与行的内容用分号格开。例如输入： A=[1 2 3；4 5 6；7 8 9] 或 A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9] 都将得到同样的输出结果。大的矩阵可以分行输入，用回车号代替分号。输入后矩阵 A 将一直保存在工作空间中，除非被替代和清除，A 矩阵可以随时被调出来。若在命令末尾加上“；” 号，则表示结果不显示，除非再次调用。 2．矩阵的运算如果一个矩阵 A 有 n 行、m 列元素，则称 A 矩阵为 n×m 矩阵，如果 n=m，则称矩阵 A，又称为方阵。MATLAB 定义了下面各种矩阵的基本运算：（1）矩阵转置

信号处理仿真及应用实验指导书(最新)

信号处理仿真及应用实验指导书实验一电路的建模与仿真——MATLAB 程序设计一、实验目的：1、熟悉MATLAB 命令和编辑、运行、调试环境；2、编写M 文件，实现电路仿真。

二、实验原理与方法：仿真RLC 电路的响应，要求运用电路分析知识编写M 文件，计算电流，并绘制出图形。

二、实验内容及步骤：方法一：采用函数文件形式进行仿真（参考教材P18例子）1、如下图所示电路的初始能量为零，t=0时刻，将一个25mA 的直流源作用到电路上，其中电容C=0.1F ，电感L=1H ，电阻R=4Ω，画出图中电感L 支路上电流i L 的图形。

列写出关于电感L 支路上电流i L 的微分方程 2、根据建模分析 3、进行MA TLAB 仿真建立M 文件，运行求解微分方程 4、绘制电感支路电流图形方法二、采用MA TLAB 函数dsolve 进行仿真1、运用电路分析知识建立电路模型如上图所示电路的初始能量为零，t=0时刻，将一个25mA 的直流源作用到电路上，其中电容C=25nF ，电感L=25mH ，电阻R=400Ω（注意该参数与前面的参数不同）。

列写出关于电感L 支路上电流i L 的微分方程因为电路初始能量为0，而且电感上的电流不能突变，所以在开关打开瞬间电感上的电流),0(0)(==t t i L 电感上的电压),0(0)(==t t V L 又,/)(*)(dt i d L t V L L =所以：0)0(=+dtdi L （1）根据电路图及基尔霍夫电流定律可得：I i i i C R L =++ （2）其中，C R i i ,的表达式分别如下：RV i R =，dtdV Ci C = （3）在上式中，V 为电阻R 两端电压，同时也就是电容两端电压，又有如下式关系：dtdi LV L =22dti d LdtdV L = （4）将（3）式与（4）式依次代入（2）式，可得如下表达式：LCI LCi dtdi RC dti d L L L =++1222、进行MATLAB 仿真建立M 文件，运行求解微分方程 desolve ：求解微分方程符号的一般指令，其通用格式为： ('1,2,','1,2,r d s o l v e e q e q c o n d c o n d v=⋅⋅⋅⋅⋅⋅其中，eq1,eq2,…分别代表按序排列的不同微分方程，cond1、cond2分别代表微分方程式的初始条件，v 代表微分方程中的独立变量（其默认独立变量为t ）。

《数字信号处理》实验指导书(完整)

《数字信号处理》实验指导书通信教研室安阳工学院二零零九年三月第1章系统响应及系统稳定性1.1 实验目的● 学会运用MATLAB 求解离散时间系统的零状态响应；● 学会运用MATLAB 求解离散时间系统的单位取样响应；● 学会运用MATLAB 求解离散时间系统的卷积和。

1.2 实验原理及实例分析1.2.1 离散时间系统的响应离散时间LTI 系统可用线性常系数差分方程来描述，即∑∑==-=-Mj jN i i j n x b i n y a 00)()( （1-1）其中，i a （0=i ，1，…，N ）和j b （0=j ，1，…，M ）为实常数。

MATLAB 中函数filter 可对式（13-1）的差分方程在指定时间范围内的输入序列所产生的响应进行求解。

函数filter 的语句格式为y=filter(b,a,x)其中，x 为输入的离散序列；y 为输出的离散序列；y 的长度与x 的长度一样；b 与a 分别为差分方程右端与左端的系数向量。

【实例1-1】已知某LTI 系统的差分方程为)1(2)()2(2)1(4)(3-+=-+--n x n x n y n y n y试用MATLAB 命令绘出当激励信号为)()2/1()(n u n x n=时，该系统的零状态响应。

解：MATLAB 源程序为>>a=[3 -4 2];>>b=[1 2];>>n=0:30;>>x=(1/2).^n;>>y=filter(b,a,x);>>stem(n,y,'fill'),grid on>>xlabel('n'),title('系统响应y(n)')程序运行结果如图1-1所示。

1.2.2 离散时间系统的单位取样响应系统的单位取样响应定义为系统在)(n 激励下系统的零状态响应，用)(n h 表示。

信号处理综合实训论文说明书

摘要滤波器的功能是让一定频率范围内的信号通过，而将此频率范围之外的信号加以抑制或使其急剧衰减。

当干扰信号与有用信号不在同一频率范围之内，可使用滤波器有效的抑制干扰。

数字滤波器是数字信号处理的基础，用来对信号进行过滤、检测与参数估计等处理，在通信、图像、语音等许多领域有着十分广泛的应用，尤其在图像处理、数据压缩等方面取得了令人瞩目的进展与成就。

集成运放和RC网络组成的有源滤波器则比较适用于低频。

此外，它还具有一定的增益，且因输入与输出之间有良好的隔离而便于级联。

由于大多数反映生理信息的光电信号具有频率低、幅度小、易受干扰等特点，因而RC有源滤波器普遍应用于光电弱信号检测电路中。

作为强大的计算软件, Matlab提供了编写图形用户界面的功能。

所谓图形用户界面, 简称为GUI, 是由各种图形对象, 如图形窗口菜单按钮、文本框等构建的用户界面。

MATALB 可以创建图形用户界面GUI ( GraphicalUser Interface) ，它是用户和计算机之间交流的工具。

Matlab 将所有GUl 支持的用户控件都集成在这个环境中并提供界面外观、属性和行为响应方式的设置方法,随着版本的提高,这种能力还会不断加强。

而且具有强大的绘图功能,可以轻松的获得更高质量的曲线图。

关键词：MATLAB；GUI；IIR滤波器；FIR滤波器AbstractFilter function is to let the signal through a certain frequency range, and the frequency range of signal to restrain or make it sharp attenuation.When the interfering signal and useful signal is not in the scope of the same frequency, can use filter to restrain the interference effectively.Is the basis of digital signal processing, digital filter used to filtering, signal detection and parameter estimation, such as processing, in many areas such as communication, image, voice has a very wide application, especially in image processing, data compression, etc, made remarkable progress and achievement.Integrated operational amplifier and RC active filter composed of network is more suitable for low frequency.In addition, it also has a certain gain, and because of good isolation between the input and output and easy to cascade.Since most reflect the physical information of the photoelectric signal with low frequency, small amplitude, are susceptible to interference characteristics, thus the RC active filter commonly used light electricity in weak signal detection circuit.As a powerful calculation software, Matlab provides a write the function of the graphical user interface.So-called graphical user interfaces, GUI for short, is by all kinds of graphic objects, such as graphics window menu button, text box, to build the user interface.MATALB can create a graphical user Interface GUI (GraphicalUser Interface), it is a tool for communication between user and computer.MATLAB integrate all GUl support user control in this environment and provides the interface appearance, properties, and behavior response mode setting method, with the improvement of version, will continuously strengthen this ability.And with a strong drawing function, can easily achieve higher quality of the graph.Key word: Matlab;GUI;IIR filter;FIR filter目录引言 (1)1 滤波器介绍及设计方案 (1)1.1 滤波器的介绍 (1)1.2 滤波器结构 (1)2 电路设计及说明 (2)2.1 原理图确定 (2)2.2 原理图设计 (2)2.3 滤波电容 (3)2.4 指示灯 (3)2.5 芯片NE5532P介绍 (3)3 电路板的制作与硬件调式 (4)3.1 硬件电路板 (4)3.2 注意事项 (5)3.3 调试 (5)3.4 测试结果和幅频图分析 (5)4 软件设计 (6)4.1 GUI界面设计简介 (6)4.2 基于Matlab GUI的数字滤波器 (7)4.3 滤波器设计软件回调函数编写 (8)4.4 软件验证 (12)5 总结 (12)谢辞 (14)参考文献 (15)引言数字系统的前端，需要一个对微弱信号预处理的部分；在抽样量化之前，还需要一个对信号最高频率进行限制的处理。

信号处理实验-信号与系统指导书2017

信号处理实验指导书（信号与系统部分）电子科技大学通信学院崔琳莉何春潘晔杨鍊朱学勇目录目录 (I)第一部分信号与系统实验总体介绍 (2)第二部分信号与系统软件实验 (3)实验项目一：信号的基本表示及时域分析 (3)实验项目二：频域及变换域分析 (8)实验项目三：基于S IMULINK的LTI因果系统的建模 (13)第三部分信号与系统硬件实验 (22)实验项目四-1：连续系统的幅频特性 (22)实验项目四-2：连续信号的采样和恢复 (26)附录一MATLAB基础 (32)附录二信号处理TOOLBOX介绍 (37)附录三信号与系统硬件实验设备介绍 (42)第一部分信号与系统实验总体介绍一、信号与系统实验的任务通过本实验课程，要求学生深入掌握对信号与系统的基本分析方法；加深学生对信号与系统时域、频域和变换域的理解，切实增强学生理论联系实际的能力。

二、信号与系统实验简介本实验课程包含12学时的软件实验和4学时的硬件实验。

软件实验是基于MATLAB 实现信号的表示、时域分析、频域分析、变换域分析，能够设计给定指标的滤波器，运用SIMULINK平台对系统建模。

硬件实验是基于信号系统硬件实验箱，测试系统的幅频特性以及采样定理的验证。

三、信号与系统课程适用的专业通信、电子信息类等专业。

四、信号与系统实验涉及的核心知识点线性时不变系统的冲激响应、卷积和、信号的频谱、系统的频率响应特性、采样及恢复、调制与解调、系统的转移函数，零、极点分布，滤波器设计、SIMULINK使用等。

五、信号与系统实验的重点与难点运用MATLAB对信号与系统的时域、频域分析，设计滤波器，熟练运用SIMULINK仿真平台。

六、考核方式总成绩= （实验现场考核10分+实验报告15分）*4七、总学时本实验课程共计16学时八、教材名称及教材性质V.Oppenheim,A.S.Willsky,S.H.Nawab, Signals&Systems,Prentice-Hall,1999John R.Buck,Michael M.Daniel, Exploration in Signals and Systems Using MATLAB九、参考资料1.蒋绍敏，信号与系统实验，电子科技大学通信学院，2000年7月2.梁虹等，信号与系统分析及MA TLAB实现，电子工业出版社，2002年2月3.S.K.Mitra著，孙洪，于翔宇等译，数字信号处理试验指导书（MA TLAB版），电子工业出版社，2005年1月第二部分信号与系统软件实验实验项目一信号的基本表示及时域分析一、实验项目名称：信号的基本表示及时域分析二、实验目的与任务：目的：1、掌握几种基本的离散时间信号（包括单位采样序列，单位阶跃序列，单频正弦序列，单频复指数序列，实指数序列等），并能够熟练利用MA TLAB 产生这些信号。

硕士信号处理实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，数字信号处理（DSP）技术已成为通信、图像处理、语音识别等领域的重要工具。

本实验旨在通过一系列实验，加深对数字信号处理基本原理和方法的理解，提高实际应用能力。

二、实验目的1. 理解数字信号处理的基本概念和原理。

2. 掌握常用信号处理算法的MATLAB实现。

3. 培养分析和解决实际问题的能力。

三、实验内容本实验共分为五个部分，具体如下：1. 离散时间信号的基本操作（1）实验目的：熟悉离散时间信号的基本操作，如加法、减法、乘法、除法、延时、翻转等。

（2）实验步骤：- 使用MATLAB生成两个离散时间信号。

- 对信号进行基本操作，如加法、减法、乘法、除法、延时、翻转等。

- 观察并分析操作结果。

2. 离散时间系统的时域分析（1）实验目的：掌握离散时间系统的时域分析方法，如单位脉冲响应、零状态响应、零输入响应等。

（2）实验步骤：- 使用MATLAB设计一个离散时间系统。

- 计算系统的单位脉冲响应、零状态响应和零输入响应。

- 分析系统特性。

（1）实验目的：掌握离散时间信号的频域分析方法，如快速傅里叶变换（FFT）、离散傅里叶变换（DFT）等。

（2）实验步骤：- 使用MATLAB生成一个离散时间信号。

- 对信号进行FFT和DFT变换。

- 分析信号频谱。

4. 数字滤波器的设计与实现（1）实验目的：掌握数字滤波器的设计与实现方法，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。

（2）实验步骤：- 使用MATLAB设计一个低通滤波器。

- 使用窗函数法实现滤波器。

- 对滤波器进行性能分析。

5. 信号处理在实际应用中的案例分析（1）实验目的：了解信号处理在实际应用中的案例分析，如语音信号处理、图像处理等。

（2）实验步骤：- 选择一个信号处理应用案例。

- 分析案例中使用的信号处理方法。

- 总结案例中的经验和教训。

四、实验结果与分析1. 离散时间信号的基本操作实验结果表明，离散时间信号的基本操作简单易懂，通过MATLAB可以实现各种操作，方便快捷。

信号与信息处理综合实验DSP实验三

信号与信息综合处理综合实验报告题目三滤波器设计和声音信号的滤波实验学院：信息与通信工程专业：信息工程班级：姓名：学号：目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)2.1 AIC23相关介绍 (3)2.2 FIR滤波器实现 (4)2.3 相关函数介绍 (5)2.4 DSP程序优化 (5)三、程序功能 (6)3.1 音频播放 (7)四、程序模块描述 (7)4.1 滤波模块 (7)4.2 音频播放模块 (7)五、程序流程图 (8)5.1 总流程图 (8)5.2 AIC23编码器流程图 (8)六、功能测试、结果及说明 (9)6.1 原始混频信号波形 (9)6.2 低通信号波形 (9)6.3 带通信号波形 (9)6.4 高通信号波形 (10)6.5 程序优化 (10)6.6 查看流水信息 (10)七、调试过程中的主要问题及难点 (11)八、心得体会 (11)九、源代码 (12)一、实验目的进一步熟悉CCS v5的开发环境，掌握调试的要素，并理解滤波器的运作过程和开发板代码优化的步骤。

实现滤波器滤波前后数据的比较，对所给工程进行优化，提高运行速度，输出结果。

二、实验原理2.1 AIC23相关介绍图1 AIC23结构图图2 AIC23编码器控制寄存器图3 AIC23寄存器集合图4 采样速率设置图5 采样率可配参数2.2 FIR 滤波器实现（1） FIR 滤波器介绍滤波器就是在时间域或频域内，对已知激励产生规定响应的网络，使其能够从信号中提取有用的信号，抑制并衰减不需要的信号。

FIR 滤波器滤波过程：10()()()()()N m y n x n h n h m x n m -==*=⋅-∑，0n ³如果输入信号长度为M ，滤波器系数长度为N ，线性卷积后输出数据长度为L=M+N-1。

即为：10()()()N k y n h k x n k -==-∑，0,1,2,,n L =2.3 相关函数介绍（1）void DSK6416_init()-设置所有的CPLD寄存器到上电状态，初始化内部BSL数据结构；-在使用任何BSL函数之前都必须调用。

AD信号处理实验指导书(精编资料).docx

小信号处理实验指导书目录目录 (2)前言信号处理实验简介 (3)实验一离散信号的时域运算与变换 (5)实验二因果离散线性系统的时域分析.............................. 错谋！未定义书签。

实验三DFT变换的性质及应用.................................. 错谋！未定义书签。

实验四数字低通巴特沃斯滤波器的设计........................... 错误！未定义书签。

实验五窗函数设计FIR滤波器 .................................. 错误！未定义书签。

实验六基于FFT的图象压缩与放大............................ 错误！未定义书签。

附录. (10)附录1 : MATLAB编程及绘图方法 (10)附录2： MATLAB矩阵及矩阵的运算 (17)前言信号处理实验简介对于一个信号处理系统来说，可以将流程分为三个阶段，首先是定义输入序列，第二是对输入的序列进行运算，第三是保存输出序列，并显示结果。

一、实验课程任务与要求1・实验目的信号处理实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、软件设计能力与应用实践结合起來，引导学生由浅入深地掌握信号处理理论与开发工具, 具备实际应用的信号处理软件开发与制作基础。

2. 实验基本要求（以软件设计为主要表现形式）（1）上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容; （2）准备好程序测试数据和设备操作步骤，上机调试、运行；（3）完成每个实验后进行数据与程序对比分析；（4）递交实验结果的可执行程序、源程序并演示实验结果；（5）写出实验报告，二、实验学时安排1. 实验一：离散信号的时域运算与变换2. 实验二：因果离散线性系统的时域分析3. 实验三：DFT 变换的性质及应用4. 实验四：数字低通巴特沃斯滤波器的设计（2学时）5. 实验五：窗函数设计FIR 滤波器（2学吋）三、实验报告格式实验报告姓名： _________________ 学号: 实验题目：实验目的：实验内容: 实验地点：（2学时）（2学时）6.实验六：基于FFT 的图象压缩与放大（2学时）_______________ 实验日期： _________________实验结果：(包扌舌列出实验编写的所苗文件及各项实验结果的曲线，并加注必要的说明)结果分析：总结：四、实验考核(1)实验预习报告;(2)实验签到；(3)上机实际操作;(4)实验设计报告;五、实验仪器设备要求(1)有快速的较高性能微机和较大内存与硬盘的设备;(2)设备数量能适应学生人数；(3)有Matlab程序设计环境;六、教材及参考书1.张志勇等.精通MATLAB6.5.北京航空航天大学岀版社.2003年3月2.邹鲍等.MATLAB6.X信号处理.清华大学出版社.2002年5月3•陈怀琛等.MATLAB及在电子信息课程中的应用•电子工业出版社.20024.程佩清•数字信号处理教程[M].清华大学出版社.2003实验一离散信号的时域运算与变换1.熟悉MATLAB编程特点2.了解离散序列的延迟、相加、相乘及平移、反折、及倒相变换< --------------------------- X实验内容，1.设计一个实现序列移位的函数将序列x(n)= {1,2,3,4,0,7},其中n=0： 5的每一个样本都移动3个周期, 移位后的序歹!j y(n)=x(n-3)2.序列的奇偶分解将序列x(n)= {0丄2,3,4,3,2,1,0},其中n=-3： 5进行奇偶分解x(n)=耳0) +兀。

2020年信号处理及应用实验报告

信号处理及应用实验报告学院机械工程及自动化学院专业方向机械电子工程班级 13714班学号学生姓名王世强216年12月实验一模拟滤波器实验1、有源和无源带通滤波器频率(Hz)2461K5K2K5K5K5K5K7K1KU(i) （V）555555555555U(o)1（V）（无源）.42.73.9191315.94.83.73.61.46U(o)2（V）（有源）.9187891454665293388452画出无源与有源带通滤波器的幅频特性，并分析所测幅频特性与理想幅频特性有何区别？带通滤波器的实际幅频特性除了存在通带和阻带外，还在两者间存在过渡带，而不是突然下降；幅频特性在通带内并不完全平直；在阻带内幅频特性也不是零值，而是衰减至所允许的偏差范围内。

2、巴特沃斯低通滤波器频率(Hz)481121622435U(i) （V）33333333U(o)1（V）N=25368446628.77.36U(o)2（V）N=3946947735.71.41.13U(o)3（V）N=4456311112.46.22.4填写上表并在同一张图上画出N=2,3,4时的幅频特性。

实验二数字滤波器实验1．用窗函数法设计FIR滤波器有哪几个步骤？答（1）计算hh（2）选窗函数及窗口长度N根据给定的阻带衰减要求，确定窗口类型，然后根据相应的过渡带宽度w确定N,即w=A2πN，从而有N=2πAw。

式中，A是一个与（3）截短hd(n)h（4）由h(n)求滤波器的H(z)，再求得H(ejw)2．双线性变换法设计IIR滤波器与冲击响应不变法设计IIR滤波器的区别。

答冲激响应不变法是使模拟滤波器与数字滤波器的冲激响应互相模仿，从而达到两者频响之间的相互模仿。

冲激响应不变法中数字角频率与模拟角频率之间是线性变换，由基本映射z=esiT得到的w=ΩT的频率映射关系使得s平面的虚轴每隔2π/T便映射到z平面的单位圆上一周，是一个多对一的映射双线性变换法的基本思路是让两种滤波器的输入、输出互相模仿，从而达到频响的互相模仿。

信号处理综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 深入理解信号处理的基本原理和方法。

2. 掌握信号处理在各个领域的应用，如语音信号处理、图像处理等。

3. 熟悉实验设备的使用，提高实际操作能力。

4. 培养团队协作和问题解决能力。

二、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 语音信号处理（1）采集语音信号：使用麦克风采集一段语音信号，并将其转换为数字信号。

（2）频谱分析：对采集到的语音信号进行频谱分析，观察其频谱特性。

（3）噪声消除：设计并实现噪声消除算法，对含噪语音信号进行处理，提高信号质量。

（4）语音增强：设计并实现语音增强算法，提高语音信号的清晰度。

2. 图像处理（1）图像采集：使用摄像头采集一幅图像，并将其转换为数字图像。

（2）图像增强：对采集到的图像进行增强处理，如对比度增强、亮度增强等。

（3）图像滤波：设计并实现图像滤波算法，去除图像中的噪声。

（4）图像分割：设计并实现图像分割算法，将图像中的不同区域分离出来。

3. 信号处理算法实现（1）傅里叶变换：实现离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）算法，对信号进行频谱分析。

（2）小波变换：实现离散小波变换（DWT）算法，对信号进行时频分析。

（3）滤波器设计：设计并实现低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等，对信号进行滤波处理。

三、实验原理1. 语音信号处理（1）语音信号采集：通过麦克风将声音信号转换为电信号，再通过模数转换器（ADC）转换为数字信号。

（2）频谱分析：利用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，分析信号的频谱特性。

（3）噪声消除：采用噪声消除算法，如维纳滤波、谱减法等，去除信号中的噪声。

（4）语音增强：利用语音增强算法，如谱峰增强、长时能量增强等，提高语音信号的清晰度。

2. 图像处理（1）图像采集：通过摄像头将光信号转换为电信号，再通过模数转换器（ADC）转换为数字图像。

（2）图像增强：通过调整图像的亮度、对比度等参数，提高图像的可视效果。

（3）图像滤波：利用滤波器去除图像中的噪声，如均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。