产生一个连续信号包含低频中频高频分量对其进行采样分别设计三种高通-低通-带通滤波器对信号进行滤波处理讲

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通信原理课程设计——DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

通信原理课程设计——DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

通信原理课程设计设计题目:DSB调制解调系统设计与仿真通信原理班级:学生姓名:学生学号:指导老师:目录引言 (3)1、课程设计目的 (3)2、课程设计要求 (3)一、DSB调制解调模型的建立 (4)1、DSB信号的模型 (4)2、DSB信号调制过程分析 (4)3、高斯白噪声信道特性分析 (6)4、DSB解调过程分析 (9)5、DSB调制解调系统抗噪声性能分析 (10)二、仿真过程 (13)三、心得体会 (15)四、参考文献 (15)引言本课程设计用于实现DSB信号的调制解调过程。

信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。

调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。

信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。

因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。

调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。

双边带DSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。

1、课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。

在此次课程设计中,我们将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。

预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。

利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,为我们今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。

2、课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。

(2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。

(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。

《机械工程测试技术基础》期末试题及答案

《机械工程测试技术基础》期末试题及答案

第一章 信号及其描述(一)填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。

这些物理量就是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号。

2、 信号的时域描述,以 时间 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率 为独立变量。

3、 周期信号的频谱具有三个特点: 离散性 , 谐波性 , 收敛性 。

4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。

5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。

6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 关于Y 轴 (偶) 对称,虚频谱(相频谱)总是 关于原点(奇) 对称。

(二)判断对错题(用√或×表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。

( √ )2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。

( √ )3、 非周期信号的频谱一定是连续的。

( × )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。

( × )5、 随机信号的频域描述为功率谱。

( √ )(三)简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。

2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。

3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。

4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。

5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。

第二章 测试装置的基本特性(一)填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。

2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n ns s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。

高通滤波器

高通滤波器

1 低通滤波器法

举例:观察有高斯噪声Lenna图像的傅立叶谱和不 同半径下的谱图像的信号能量。
E _ T 1.5387 1015 E _ 5 1.3886 1015 E _ 5 E _ T 0.9025 E _10 1.41911015 E _10 E _ T 0.9223 E _ 20 1.4346 1015 E _ 20 E _ T 0.9323 E _ 50 1.4483 1015 E _ 50 E _ T 0.9412
2 高通滤波器法
-4
4
0.8 0.6 0.4 0.2 -2 -2 0 v u 2 2
-4
4
0.8 0.6 0.4 0.2
-4
-2
0
2 t
4
2 高通滤波器法

3)巴特沃思高通滤波器(BHPF)
n阶巴特沃思(Butterworth)高通滤波器 D0 1 2 2 u v n 11 , 阶巴特沃思高通滤波器 1 H u, v 2 D0 1 2 2 u v H u, v 1
1 低通滤波器法
有高斯噪声的Lenna图像
D0=5
1 低通滤波器法
D0=10
D0=20
1 低通滤波器法
D0=50
有高斯噪声的原Lenna图像
1 低通滤波器法

问题:


(1)模糊
对于半径为5,包含了全部90%的能量。但严重的 模糊表明了图片的大部分边缘信息包含在滤波器滤 去的10%能量之中。随着滤波器半径增加,模糊的 程度就减少。 模糊产生的原理:根据卷积定理
2 t
4
3 带通和带阻滤波器法

4)巴特沃斯带通滤波器

产生一个连续信号包含低频中频高频分量对其进行采样分别设计三种高通_低通_带通滤波器对信号进行滤波处理

产生一个连续信号包含低频中频高频分量对其进行采样分别设计三种高通_低通_带通滤波器对信号进行滤波处理

一、题目:产生一个连续信号,包含低频,中频,高频分量,对其进行采样,进行频谱分析,分别设计三种高通,低通,带通滤波器对信号进行滤波处理,观察滤波后信号的频谱。

二、设计内容:1.设计要求:编程生成连续的时域信号,对其进行采样,分析幅频曲线。

分析频谱后,根据自己生成的信号,设计对应的低通滤波器,带通滤波器,高通滤波器,将产生的信号通过滤波器,得到对应频率的信号,然后分析对应频率的频谱,和预期的进行对比,然后调试,设计出较为经济且又能满足要求的滤波器2.设计原理:滤波器的设计有多种方法,可以设计IIR滤波器或FIR滤波器,其中IIR滤波器可以根据巴特沃斯滤波器或契比雪夫滤波器的原理来设计;FIR滤波器可以根据窗函数法、频率采样法和契比雪夫逼近法等等。

实验中有涉及到切比雪夫滤波器的设计。

这里我选用了巴特沃斯滤波器的设计原理和和窗函数法的设计原理。

3.滤波器设计产生一个连续信号,包含低频,中频,高频分量,对其进行采样,进行频谱分析,分别设计低通,带通,高通滤波器对信号进行滤波处理,观察滤波前后信号的频谱。

三、实验程序及结果分析:1.输入信号产生程序如下:clear,clcfigure(1)f1 = 100;f2 = 1000;f3 = 2000;fs = 6000;t = 0:1/fs:0.1;ft = sin(2*pi*f1*t)+3*sin(2*pi*f2*t)+cos(2*pi*f3*t)+0.3*randn(size(t)); subplot(211)plot(t,ft)title('输入信号的波形')xlabel('时间t');ylabel('幅度');F = fft(ft);OMEGA = 0:fs/length(F):fs-fs/length(F);subplot(212)plot(OMEGA,abs(F))title('输入信号的频谱');xlabel('频率');ylabel('幅度');n = 0:length(t)-1;w1 = 2*pi*f1/fs;w2 = 2*pi*f2/fs;w3 = 2*pi*f3/fs;fn = sin(w1*n)+3*sin(w2*n)+cos(w3*n)+0.3*randn(size(n)); pausefigure(2)plot(n,fn)title('离散后的输入信号')xlabel('时间n');ylabel('幅度');分析:这次实验我用的输入信号是含有三种频率成分的信号,频率和幅度分别是100Hz,1000Hz,2000Hz和1V,3V,1V,采样频率为6000Hz。

基于MATLAB的信号分析与处理

基于MATLAB的信号分析与处理

山东建筑大学课程设计说明书题目:基于MATLAB的信号分析与处理课程:数字信号处理课程设计院(部):信息与电气工程学院专业:通信工程班级:通信学生姓名:学号:指导教师:完成日期:目录目录 (1)摘要 (2)正文 (3)1设计目的和要求 (3)2设计原理 (3)3设计内容 (4)3.1源程序代码 (4)3.2程序执行的结果........................................ (7)3.3调试分析过程描述 (12)3.4结果分析 ................................... 错误!未定义书签。

总结与致谢 (14)参考文献 (15)摘要随着科学技术的飞速发展,人们对信号的要求越来越高。

然而,学好《数字信号处理》这门课程是我们处理信号的基础。

MATLAB是一个处理信号的软件,我们必须熟悉它的使用。

本次课程设计利用MATLAB软件首先产生成低频、中频、高频三种频率信号,然后将三种信号合成为连续信号,对连续周期信号抽样、频谱分析,并设计低通、带通、高通三种滤波器对信号滤波,观察滤出的信号与原信号的关系,并分析了误差的产生,通对数字信号处理课程的理论知识的综合运用。

从实践上初步实现对数字信号的处理。

关键词:MATLAB;连续信号;采样定理;滤波器;频谱分析;正文1设计目的和要求(1)、产生一个连续信号,该信号中包含有低频、中频、高频分量,对其进行采样,用MATLAB绘制它们的时域波形和频域波形,对其进行频谱分析;(2)、根据信号频谱分析的结果,分别设计合适的低通、带通、高通滤波器,用MATLAB绘制其幅频及相频特性图;(3)、用所设计的滤波器对信号进行滤波处理,对滤波后的信号进行FFT 频谱分析,用MATLAB绘制处理过程中的各种波形及频谱图,比较滤波前后的时域波形及频谱,对所得结果和滤波器性能进行分析,阐明原因,得出结论;(4)学会使用MATLAB对信号进行分析和处理;2设计原理理论上信号的采样要符合奈奎斯特采样定律,就是采样频率要高一点,一般为被采信号最高频率的2倍,只有这样,才能保证频域不混叠,也就是采样出来数字信号中包含了被采信号的所有信息,而且没有引入干扰。

《现代信号处理》课程设计任务书(09级)

《现代信号处理》课程设计任务书(09级)

中南大学本科生课程设计任务书课程名称现代信号处理指导教师赵亚湘学院信息科学与工程学院专业班级通信工程0901-0905班0()()sin()()anTa x n x nT Ae nT u nT -==Ω中 南 大 学课程设计任务书一、课程设计目的:1.全面复习课程所学理论知识,巩固所学知识重点和难点,将理论与实践很好地结合起来。

2.提高综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力; 3.熟练使用一种高级语言进行编程实现。

二、课程设计内容1. 给定模拟信号:)()sin()(0t u t Ae t at a x Ω=-,式中128.444=A,α=,s rad /2500π=Ω。

对()a t x 进行采样,可得采样序列1) 选择采样频率s f =1 kHz ,观测时间50=p T ms ,观测所得序列()x n 及其幅频特性|()|jw X e 2) 改变采样频率s f =300Hz ,观测此时|()|jw X e 的变化 3) 令采样频率s f =200Hz ,观测此时|()|jw X e 的变化要求分析说明原理,绘出相应的序列及其它们对应的幅频特性曲线,指出|()|jw X e 的变化,说明为什么?2. 已知Gaussian 序列固定序列()x n 中的参数p=8,令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,对信号序列的时域及幅频特性的影响;固定q=8,令p 分别等于8,13,14,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。

并理论分析说明产生这些变化的原因 3. 一个连续信号含两个频率分量,经采样得2(),015()0,n p q en x n --⎧⎪≤≤=⎨⎪⎩其它x(n)=sin2π*0.125n+cos2π*(0.125+Δf)n n=0,1……,N -1已知N=16,Δf 分别为1/16和1/64,观察其幅频特性;当N=128时,Δf 不变,其结果有何不同,为什么?分析说明原因,并打印出相应的幅频特性曲线4. 产生一个淹没在噪声中的信号()x t ,例如由50Hz 和120Hz 的正弦信号以及一个零均值的随机噪声叠加而成。

镜像干扰专题

镜像干扰专题

镜像干扰专题周三,我和大家分享了频谱工作原理以及应用的一些知识,其中有一点儿存疑和缺漏。

于是在接下来的两天我查阅了一些资料,获得了一点儿收获,补充了这个镜像干扰专题。

希望大家指正。

1.何谓镜像干扰:镜像频率干扰是超外差接收机特有的现象,设信号频率为fs,振荡频率为flo,中频fif=flo-fs。

如果在比fs高二个中频处有一个信号频率fm,它象是以flo为镜子,站在fs处看到的镜像,所以称像频。

这一信号和被测信号,都能够经过混频,得到中频分量,然后进入中频处理,这样就产生了混叠,我们叫这种干扰为镜像干扰。

如图所示:在超外差式无线电接收机中,符合以下条件,信号就能够进入中放:(n×本机振荡频率)±(m×信号频率)=±k×中频频率在这里主要讨论一下一次的情况,而不考虑谐波的状况。

也就是说以本振为中心的镜像干扰。

2.如何防止镜像干扰:如果要防止镜像干扰,必须在信号进入混频之前对信号进行预处理。

主要的方法有两种:一是采用上变频,并且采用高中频的方法。

根据fm=fs+2fif,镜像频率就会相对比较高,可以在输入衰减器之后,采用低通滤波器。

这样可以有效的抑制镜像干扰。

对于<3GHz的低频信号,通入3GHz低通滤波器,然后采用第一中频为3.9214GHz的高中频,然后经过两次变频(第一次变成321.4MHz,第二次变成21.4MHz)再进入IF处理。

但是这种情况,仅仅适用于<3GHz的低频信号。

因为如果在高频信号也采用这种方法的话,中频要定得更高,很不容易在后面进行多次变频处理到21.4MHz。

二是采用预选器的方法进行处理。

YTF就是一个中心频率可以根据LO 信号频率控制变化的带通滤波器(通频带比较窄)。

这样经过混频的信号,就可以确定是在滤波器范围内的信号了。

这样可以比较好的抑制镜像干扰。

关于YTF滤波器,在第一次讲的时候,我发现有个错误。

现在给大家订正一下。

2.1声道音箱电路设计中前置放大器电子音频分频原理说明

2.1声道音箱电路设计中前置放大器电子音频分频原理说明

2.1声道音箱电路设计中前置放大器电子音频分频原理说明自从数字技术进人音频领域,音源和输入系统的音质得到了很大的改善,前置放大器变成几乎只是音源选择开关和音量电位器的简单东西。

但与此相反,输出系统却与模拟时代时一样变化不大,其原因主要是扬声器的原理并无大变。

由于声频范围宽至九至十个倍频程,要使扬声器的振动系统在如此宽的频率范围内,完全线性地按照电信号振动十分困难.再要求具有线性的声辐射特性,几乎是不可能的。

一个解决的途径是把声频范围分成数段,再用数只扬声器分段放音,这即是多扬声器系统,常见的是二单元和三单元系统。

但是分割频带需要分频网络.一般是在功率放大器和扬声器之间插入L、C滤波器。

由于扬声器并非纯电阻成分,给分频器的设计带来困难,不易得到良好的性能;且优质的分频器需要选用优质的电感器和电容器,价格不菲。

此外,由于各种扬声器的效率不同(高音扬声器比低音扬声器约高6分贝),为了平衡整个频带的声压,需要在分频器中插入衰减器,以降低高效率扬声器的电平,其结果是整个扬声器系统成为几个最低效率扬声器的组合。

为了改变这种情况,产生了多通道放大器方式。

在前置放大器之后用有源滤波器分割频带,各频段有自己的功率放大器和扬声器,各频段的电平在各功率放大器之前用电位器调整。

这种方式的优点是显而易见的,它取消了前述LC网络,又能有效地利用各个扬声器的效率;同时,也降低了对功率放大器的频率要求,输出功率也可以小一些;这种结构示于图1。

其关键电路是有源滤波器。

滤波器有低通、高通、带通滤波器以及带阻滤波器。

低通滤波器容许从零频至其截止频率的分量通过,而阻止高于截止频率的分量;高通滤波器阻止低于其截止频率的分量,而容许高于它的分量通过;带通滤波器容许界于其低截止频率和高截止频率之间的频率分量通过,而阻止这一频率范围外的所有频率分量。

使用运算放大器的有源滤波器可以取消电感元件。

并能获得电压或电流增益。

按滤波器截止特性不同可分为贝塞尔型、契比雪夫型和巴特沃斯型,其特性曲线见图2,主要表现在截止频率附近,贝塞尔型下降缓慢,契比雪夫型下降陡峭,而巴特沃斯型界于二者之间。

数字信号处理试题及参考答案

数字信号处理试题及参考答案

数字信号处理期末复习题一、单项选择题(在每个小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内,每小题1分,共20分)1.要从抽样信号不失真恢复原连续信号,应满足下列条件的哪几条( ① )。

(Ⅰ)原信号为带限(Ⅱ)抽样频率大于两倍信号谱的最高频率(Ⅲ)抽样信号通过理想低通滤波器①.Ⅰ、Ⅱ②.Ⅱ、Ⅲ③.Ⅰ、Ⅲ④.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ2.在对连续信号均匀采样时,若采样角频率为Ωs,信号最高截止频率为Ωc,则折叠频率为( ④ )。

①Ωs ②.Ωc③.Ωc/2 ④.Ωs/23.若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时输出为y(n)=R3(n),则当输入为u(n)-u(n-2)时输出为( ② )。

①.R3(n) ②.R2(n)③.R3(n)+R3(n-1) ④.R2(n)-R2(n-1)4.已知序列Z变换的收敛域为|z|>1,则该序列为( ② )。

①.有限长序列②.右边序列③.左边序列④.双边序列5.离散系统的差分方程为y(n)=x(n)+ay(n-1),则系统的频率响应( ③ )。

①当|a|<1时,系统呈低通特性②.当|a|>1时,系统呈低通特性③.当0<a<1时,系统呈低通特性④.当-1<a<0时,系统呈低通特性6.序列x(n)=R5(n),其8点DFT记为X(k),k=0,1,…,7,则X(0)为( ④ )。

①.2 ②.3③.4 ④.57.下列关于FFT的说法中错误的是( ① )。

①.FFT是一种新的变换②.FFT是DFT的快速算法③.FFT基本上可以分成时间抽取法和频率抽取法两类④.基2 FFT要求序列的点数为2L(其中L为整数)8.下列结构中不属于FIR滤波器基本结构的是( ③ )。

①.横截型②.级联型③.并联型④.频率抽样型9.已知某FIR滤波器单位抽样响应h(n)的长度为(M+1),则在下列不同特性的单位抽样响应中可以用来设计线性相位滤波器的是( ④ )。

通信原理-习题及答案

通信原理-习题及答案

一、填空1、单音调制时,幅度A不变,改变调制频率Ωm,在PM中,其最大相移△θm与Ωm_______关系,其最大频偏△ƒm与Ωm__________;而在FM,△θm 与Ωm________,△ƒm与Ωm_________。

1、在载波同步中,外同步法是指____________________,内同步法是指________________________。

2、已知一种差错控制编码的可用码组为:0000、1111。

用于检错,其检错能力为可检;用于纠正位错码;若纠一位错,可同时检查错。

3、位同步信号用于。

1.单边带信号产生的方式有和。

2.设调制信号的最高频率为fH,则单边带信号的带宽为,双边带信号的带宽为,残留边带信号的带宽为。

3.抽样的方式有以下2种:抽样、抽样,其中没有频率失真的方式为抽样。

4.线性PCM编码的过程为,,。

5.举出1个频分复用的实例。

6.当误比特率相同时,按所需Eb /no值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序为。

7、为了克服码间串扰,在___________之前附加一个可调的滤波器;利用____________的方法将失真的波形直接加以校正,此滤波器称为时域均衡器。

1、某数字传输系统传送8进制信号,码元速率为3000B,则该系统的信息速率为。

2、在数字通信中,可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性能的影响。

3、在增量调制系统中,当模拟信号斜率陡变时,阶梯电压波形有可能跟不上信号的变化,形成很大失真的阶梯电压波形,这样的失真称为。

4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象,可以对基带数字信号先进行,然后作BPSK调制。

1、通信系统的性能指标主要有和,在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量,后者用接收端输出的衡量。

2、对于一个数字基带传输系统,可以用实验手段通过在示波器上观察该系统的 来定性的了解码间干扰及噪声的情况。

3、 2ASK 的功率谱由 和 两部分组成,其带宽为基带信号带宽的 倍。

(2021年整理)数字信号处理题库(附答案)

(2021年整理)数字信号处理题库(附答案)

(完整)数字信号处理题库(附答案)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)数字信号处理题库(附答案))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)数字信号处理题库(附答案)的全部内容。

数字信号处理复习题一、选择题1、某系统)(),()()(n g n x n g n y =有界,则该系统( A ).A 。

因果稳定 B.非因果稳定 C 。

因果不稳定 D. 非因果不稳定2、一个离散系统( D ).A.若因果必稳定 B 。

若稳定必因果 C 。

因果与稳定有关 D.因果与稳定无关3、某系统),()(n nx n y =则该系统( A ).A.线性时变 B 。

线性非时变 C 。

非线性非时变 D 。

非线性时变4。

因果稳定系统的系统函数)(z H 的收敛域是( D )。

A.9.0<z B 。

1.1<z C 。

1.1>z D 。

9.0>z5.)5.0sin(3)(1n n x π=的周期( A )。

A.4 B 。

3 C.2 D.16。

某系统的单位脉冲响应),()21()(n u n h n =则该系统( C )。

A.因果不稳定 B 。

非因果稳定 C 。

因果稳定 D.非因果不稳定7。

某系统5)()(+=n x n y ,则该系统( B ).A.因果稳定 B 。

非因果稳定 C 。

因果不稳定 D 。

非因果不稳定8。

序列),1()(---=n u a n x n 在)(z X 的收敛域为( A ).A 。

a z <B 。

a z ≤C 。

a z >D 。

a z ≥9。

序列),1()21()()31()(---=n u n u n x n n 则)(z X 的收敛域为( D ). A 。

故障诊断第二章习题

故障诊断第二章习题

第二章第一节信号特征检测一、填空题(10)1.常用的滤波器有、低通、带通、四种。

2.加速度传感器,特别是压电式加速度传感器,在及的振动监测与诊断中应用十分广泛。

3.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成的一种灵敏的换能器件。

4.振动传感器主要有、速度传感器、三种。

5.把模拟信号变为数字信号,是由转换器完成的。

它主要包括和两个环节。

6.采样定理的定义是:。

采样时,如果不满足采样定理的条件,会出现频率现象。

7.电气控制电路主要故障类型、、。

8.利用对故障进行诊断,是设备故障诊断方法中最有效、最常用的方法。

9.振动信号频率分析的数学基础是变换;在工程实践中,常运用快速傅里叶变换的原理制成,这是故障诊断的有力工具。

10.设备故障的评定标准常用的有3种判断标准,即、相对判断标准以及类比判断标准。

可用制定相对判断标准。

二、选择题(10)1.()在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用最广泛。

A位移探测器B速度传感器C加速度计D计数器2.当仅需要拾取低频信号时,采用()滤波器。

A高通B低通C带通D带阻3.()传感器,在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用十分广泛。

A压电式加速度B位移传感器C速度传感器 D 以上都不对4.数据采集、谱分析、数据分析、动平衡等操作可用()实现。

A传感器B数据采集器C声级计D滤波器5.()是数据采集器的重要观测组成部分。

A. 滤波器B. 压电式传感器C数据采集器D数据分析仪6.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成模拟()的一种灵敏的换能器件。

A力信号B声信号C光信号 D. 电信号7.在对()进行电气故障诊断时,传感器应尽可能径向安装在电机的外壳上。

A单相感应电机B三相感应电机C二相感应电机D四相感应电机8.从理论上讲,转速升高1倍,则不平衡产生的振动幅值增大()倍。

A1 B2 C3 D49.频谱仪是运用()的原理制成的。

A绝对判断标准B阿基米德C毕达哥拉斯D快速傅立叶变换10.伺服控制上常用三环结构,三个环都是调节器,其中有的采用P调节器,有的采用PI 调节器,有的采用PID调节器。

dsp习题及答案

dsp习题及答案

dsp习题及答案
DSP习题及答案
数字信号处理(DSP)是一门重要的电子学科,它涉及数字信号的获取、处理和传输。

在学习DSP的过程中,习题是非常重要的一部分,通过习题的练习可以加深对知识点的理解和掌握。

下面我们将为大家提供一些常见的DSP习题及答案,希望能够帮助大家更好地学习和掌握这门学科。

1. 什么是数字信号处理?
答:数字信号处理是指对数字信号进行获取、处理和传输的过程,它涉及到数字信号的采样、量化、编码和解码等过程。

2. 什么是数字滤波器?
答:数字滤波器是一种用于处理数字信号的滤波器,它可以对数字信号进行滤波处理,包括低通滤波、高通滤波、带通滤波和带阻滤波等。

3. 什么是数字信号的采样频率?
答:数字信号的采样频率是指每秒钟对信号进行采样的次数,它决定了信号的带宽和分辨率。

4. 什么是数字信号的傅里叶变换?
答:数字信号的傅里叶变换是指将信号从时域转换到频域的过程,它可以将信号分解成不同频率的正弦波和余弦波的叠加。

5. 什么是数字信号的量化误差?
答:数字信号的量化误差是指信号经过模数转换后与原始信号之间的差异,它会对信号的质量产生影响。

通过以上习题及答案的学习,我们可以更好地理解和掌握数字信号处理的基本
概念和原理。

希望大家在学习DSP的过程中能够多加练习,不断提高自己的理解和应用能力,为将来的工作和学习打下坚实的基础。

2017年全国电赛题目

2017年全国电赛题目

2017年全国电赛题目2017年全国电赛题目分为两部分,理论和实践。

下面将分别介绍。

一、理论部分1.请简述数字信号处理的基本原理和主要应用领域。

并结合一个具体示例,详细说明数字信号处理在该领域中的作用及其优势。

答:数字信号处理是指对连续时间信号进行数字化采样,通过数学处理方法对这些数字序列进行运算和分析的过程。

数字信号处理主要包括信号采样、量化、编码、处理和重构等环节。

数字信号处理的应用领域非常广泛,包括通信、雷达、生物医学、图像处理等。

以图像处理为例,我们使用数字相机拍摄的照片就是一种离散的数字信号。

通过数字信号处理技术,我们可以对这些数字图像进行降噪、增强、滤波等操作,达到改善图像质量的目的。

而传统的模拟图像处理技术则无法对数字图像进行高效、精确的处理。

数字信号处理在图像处理中的优势主要有以下几点。

首先,数字信号处理可以充分利用计算机和数字电子器件的高计算性能和低成本,实现复杂的算法和功能。

其次,数字信号处理利用数学方法对信号进行精确的分析和处理,具有较高的准确性和稳定性。

最后,数字信号处理技术易于集成和扩展,可以方便地与其他软硬件系统进行接口,实现功能的无缝衔接。

2.现实中经常出现声音同时具有高频和低频成分的情况。

请解释声音合成技术中的加性合成和减性合成,并比较它们的优缺点。

答:声音合成是指通过数字信号处理技术通过某种途径合成一段声音信号的过程。

在声音合成技术中,加性合成和减性合成是两种常见的方法。

加性合成是指将不同频率的声波叠加在一起,形成复杂的声音。

这种方法通过相位和振幅的调控,将多个简单的音调组合形成复杂的声音信号。

加性合成的优点是可以灵活地调整和组合不同的频率分量,以形成丰富多样的声音。

但是,加性合成的缺点是合成过程较为复杂,需要混合和叠加多种频率的声波,计算和处理的复杂度较高。

减性合成是指从复杂声音信号中分离出特定频率成分的过程。

通过滤波和频域分析等技术,可以将声音信号中的特定频率成分提取出来,从而达到减小复杂声音的目的。

西南科技大学通信原理历年期末考试题及参考答案

西南科技大学通信原理历年期末考试题及参考答案

*密*西南科技大学2009—2010学年第2学期 通信原理期末考试试卷(A 卷学院:班级:姓名:学号:一.填空题(每空1分,共30分)1、数字通信系统的主要质量指标是__________和__________。

2、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从__________分布,功率谱密度服从__________分布。

3、模拟信号经抽样、量化所得到的数字序列称为________信号,直接传输这种信号称为___________。

4、目前最常用的多路复用方法为________复用和_______复用。

5、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程:_________ 、__________ 和 __________ 。

6、四元离散信源的四个符号出现的概率分别为1/4、1/2、1/8、1/8,符号出现相对独立,其信源熵为 。

理论上,四元信源的最大熵为 。

7、差分脉冲编码是对_________与_________的差值进行编码。

8、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为____________ 。

9、通常情况下,语音帧的帧周期为__________。

10、PDH 的含义是_准同步数字系列________,SDH 的含义是_____同步数字系列____ 。

11、单频正弦信号频率f m =3KHz ,调频指数βFM =5,调频信号的带宽为_________。

12、若一低通信号m(t)的频带范围为0-108kHz ,则可以无失真恢复信号的最小采样频率为_________。

13、对于动态范围大的信号,为了改善量化信噪比,通常采用_________技术。

14、在PCM30/32路基群帧结构中,TS0用来传输____帧同步时隙_____,TS16用来传输___信令时隙______。

15、在简单增量调制系统中,当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时,将会造成_________。

16、设计接收机的“最佳”准则基于_________和_________。

数字信号处理课程设计题目_12级

数字信号处理课程设计题目_12级

数字信号处理课程设计题⽬_12级数字信号处理课程设计选题本次课程设计共有六组选题,每组选题每班可有4-5⼈选择,组内同学独⽴完成课程设计选题⼀:⼀、⼀个连续信号含两个频率分量,经采样得()=sin(2*0.125*n)+cos(2*(0.125+f)*n),0,1,,1x n n N ππ?=-当N=16,Δf 分别为1/16和1/64时,观察其频谱;当N=128时,Δf 不变,其结果有何不同,为什么?绘出相应的时域与频域特性曲线,分析说明如何选择DFT 参数才能在频谱分析中分辨出两个不同的频率分量。

⼆、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。

2)选择适当的DFT 参数,对其进⾏DFT ,分析其频谱特性,并绘出相应曲线。

3)设计⼀个滤波器,滤除该周期信号中40Hz 以后的频率分量,观察滤波前后信号的时域和频域波形变化4)如果该信号淹没在噪声中,试滤除噪声信号。

三、⾳乐信号处理:1)获取⼀段⾳乐或语⾳信号,设计单回声滤波器,实现信号的单回声产⽣。

给出单回声滤波器的单位脉冲响应及幅频特性,给出加⼊单回声前后的信号频谱。

2)设计多重回声滤波器,实现多重回声效果。

给出多回声滤波器的单位脉冲响应及幅频特性,给出加⼊多重回声后的信号频谱。

3)设计全通混响器,实现⾃然声⾳混响效果。

给出混响器的单位脉冲响应及幅频特性,给出混响后的信号频谱。

4)设计均衡器,使得不同频率的混合⾳频信号,通过⼀个均衡器后,增强或削减某些频率分量**。

(**可选做)课程设计选题⼆:⼀、已知序列1)为了克服频谱泄露现象,试确定DFT 计算所需要的信号数据长度N 。

2)求()x n 的N 点DFT ,画出信号的幅频特性。

3)改变信号数据长度,使其⼤于或⼩于计算出的N 值,观察此时幅频特性的变化。

分析说明变化原因。

791()=cos()0.5cos()0.75cos()16162x n n n n πππ++⼆、多采样率语⾳信号处理 1)读取⼀段语⾳信号2)按抽取因⼦D=2进⾏抽取,降低信号采样率,使得数据量减少。

通信技术概论(高起专)

通信技术概论(高起专)

课程名称:通信技术概论(高起专)1. (单选题) 关于信号接收机的门限效应,下列说法正确的是()。

(本题2.5分)A. 使用包络检波器不一定存在门限效应;B. 所有非相干解调器都存在门限效应;C. 所有相干解调器都存在门限效应;D. 使用包络检波器不存在门限效应。

答案: B解析: 无2. (单选题) 信道容量的单位是()(本题2.5分)A. 比特B. 比特/秒C. 波特D. 波特/秒答案: D解析: 无3. (单选题) DDN是数字数据网的简称,其特点不包括( )。

(本题2.5分)A. 传输质量高B. 通信速率可以自主变化C. 可支持多种业务D. 通信速率固定答案: D解析: 无4. (单选题) 对一最高频率分量为4KHz的低通信号进行抽样,为无失真重建该信号,则抽样速率应大于()。

(本题2.5分)A. 1kHz;B. 2kHz;C. 4kHz;D. 8kHz答案: D解析: 无5. (单选题) 在实际使用的物信道中,传输函数如果对信号的影响是随机的,这类信道称为();(本题2.5分)A. 随参信道;B. 恒参信道;C. 狭义信道;D. 广义信道。

答案: A解析: 无6. (单选题) 目前EPON和GPON接入网的光分配网(ODN)主要采用( )拓扑结构。

(本题2.5分)A. 总线形B. 树形C. 网格形D. 环形答案: B解析: 无7. (单选题) 通信的基本任务是将()进行异地传输。

(本题2.5分)A. 电波B. 语音C. 消息D. 数据答案: C解析: 无8. (单选题) 赖奎斯特定理中,采样频率至少要等于原模拟信号中最高频率分量频率的()(本题2.5分)A. 0.5倍B. 1倍C. 2倍D. 3倍答案: B解析: 无9. (单选题) 由于系统传输特性不理想,致使码元波形畸变引起码元互相干扰的现象是()(本题2.5分)A. 多径干扰;B. 频率干扰;C. 码间干扰;D. 回波干扰答案: C解析: 无10. (单选题) 在PCM通信系统中,对单音正弦信号进行线性编码,当编码位数由7位增大到10位时,其最大量化信噪比将会提高()dB。

【FPGA】MATLAB生成FIR滤波器的操作步骤(包括生成VerilogHDL代码以及仿真过程)

【FPGA】MATLAB生成FIR滤波器的操作步骤(包括生成VerilogHDL代码以及仿真过程)

【FPGA】MATLAB⽣成FIR滤波器的操作步骤(包括⽣成VerilogHDL代码以及仿真过程)使⽤MATLAB⽣成滤波器有很多学问,这⾥只是作为初步的探索,和FPGA的更多结合,也正在探索中,相关博⽂例如:,该专题⽬录正在记录我学习FIR滤波器的过程。

MATLAB⽣成30阶低通1MHz海明窗函数设计步骤:(1)在MATLAB命令窗⼝中输⼊“fdatool”出现如下对话框:注意,在MATLAB2018以后的版本中输⼊:filterDesigner,即可打开上述界⾯。

(2)设定为低通滤波器。

(3)选择FIR滤波器的设计类型为窗函数。

设置FIR滤波器为30阶滤波器,选择窗函数的类型为海明窗函数,海明窗函数可以得到旁瓣更⼩的效果,能量更加集中在主瓣中,主瓣的能量约占99.963%,第⼀旁瓣的峰值⽐主瓣⼩40dB,但主瓣宽度与海明窗相同。

它定义为:(4)输⼊抽样频率和截⽌频率,分别是16MHz和1MHz。

(5)点击Design Filter 得到结果,如下图:(6)量化输⼊输出,点击⼯作栏左边的量化选项,即“set quantization parameters”选项,选择定点,设置输⼊字长为8,其他选择默认,如下图⽰:及测试⽂件:仿真结果如下图:如上图所⽰,当输⼊为线性,或者输⼊频率较低时,输出幅度不会被抑制,当输⼊频率较⾼,输出幅度会受到⼤幅度抑制,⽽当输⼊为⽩噪声或者混频信号时,滤波器会过滤掉⾼频信号。

这⾥分出来⼀⼩部分空间,引⽤点别⼈的内容来简单介绍下上述⼏个参数的意思:Response Type:选择FIR滤波器的类型:低通、、带通和带阻等。

在DDC/DUC模块设计中,抽取和内插需要使⽤Halfband Lowpass 类型,⽽channel filr需要使⽤Rsed-cosine类型。

Design Method:FIR滤波器设计⽅法有多种,最常⽤的是窗函数设计法(Window)、等波纹设计法(Equiripple)和最⼩⼆乘法(Least-Squares)等。

电赛通信类题目分析

电赛通信类题目分析
• ci的值决定了反馈线的连接状态 • 式中xi本身并无实际意义,它仅指明其系数是ci的值
+
+
+
c0 = 1
c1
c2
cn-1
cn = 1
ak-1
ak-2
ak-n+1
ak-n
输出
n 级线性反馈移存器
16
电子竞赛讲座
f (x) 1 x x4
表示上式中仅x0, x1,和x4的系数c0 = c1 = c4 = 1,而其余系数c2 = c3 = 0。构成的方框图:
电子竞赛讲座
通信部分
辛云宏
陕西师范大学物理 学与信息技术学院
电子竞赛讲座
设计一个简易数字信号传输性能分析仪 (2011年全国E题)
任务:实现数字信号传输性能测试;同时,设计三个低通滤波 器和一个伪随机信号发生器用来模拟传输信道。
电子竞赛讲座
基本要求-1
(1)设计并制作一个数字信号发生器:
a)数字信号 V1 为
2017-3-13
20
电子竞赛讲座
q 双相码 - 曼彻斯特码
n 编码规则: 消息码“0” 传输码“01” 消息码“1” 传输码“10”
例: 消息码: 1 1 0 0 1 0 1 双相码:10 10 01 01 10 01 10
01 10 +E -E
n 译码规则:消息码“0”和“1”交替处有连“0”和连“1”, 可以作为码组的边界。
n 优缺点:只有2电平,可以提供定时信息,无直流分量; 但是占用带宽较宽。
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二阶反相型低通有源滤波器 在反相比例积分器的输入端再加一节RC低
通电路而构成。二阶反相型LPF的改进电路。

dxlt

dxlt

《数字信号处理》电信系通信工程教研室注:该试题库的准备还处于搜集阶段,并没有调整;另外还有一部分以前的考试题没有编入;下面的试题中有一部分为英语试卷,目的有:1、翻译成中文形式,扩充试题库;2、保留英文形式,为英语教学准备;一. 填空题(每题2分)1、一线性时不变系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为;输入为x(n-3)时,输出为。

2、从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率f与信号最高频率f s 关系为:。

3、已知一个长度为N的序列x(n),它的傅立叶变换为X(e jw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(e jw)的点等间隔。

4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)= 。

5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计,它的主要缺点是频谱的交叠所产生的现象。

6.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是。

7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加矩形窗比加三角窗时,所设计出的滤波器的过渡带比较,阻带衰减比较。

8、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构上有反馈,因此是______型的9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 。

11、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,过渡带的宽度不但与窗的______有关,还与窗的______有关12.已知因果序列x(n)的Z变换为X(z)=e1/z,则x(0)=__________。

13.输入x(n)=cos(ω0n)中仅包含频率为ω0的信号,输出y(n)=x2(n)中包含的频率为__________。

14.DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的__________,而周期序列可以看成有限长序列的__________。

15.对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用xm(n)表示,其数学表达式为xm(n)=__________,它是__________序列。

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数字信号处理综合实验报告班级: 11级电子信息工程学号: 20111060038 姓名:彭飘指导教师:周浩一、题目:产生一个连续信号,包含低频,中频,高频分量,对其进行采样,进行频谱分析,分别设计三种高通,低通,带通滤波器对信号进行滤波处理,观察滤波后信号的频谱。

二、设计内容:1.设计要求:编程生成连续的时域信号,对其进行采样,分析幅频曲线。

分析频谱后,根据自己生成的信号,设计对应的低通滤波器,带通滤波器,高通滤波器,将产生的信号通过滤波器,得到对应频率的信号,然后分析对应频率的频谱,和预期的进行对比,然后调试,设计出较为经济且又能满足要求的滤波器2.设计原理:滤波器的设计有多种方法,可以设计IIR滤波器或FIR滤波器,其中IIR滤波器可以根据巴特沃斯滤波器或契比雪夫滤波器的原理来设计;FIR滤波器可以根据窗函数法、频率采样法和契比雪夫逼近法等等。

实验中有涉及到切比雪夫滤波器的设计。

这里我选用了巴特沃斯滤波器的设计原理和和窗函数法的设计原理。

3.滤波器设计产生一个连续信号,包含低频,中频,高频分量,对其进行采样,进行频谱分析,分别设计低通,带通,高通滤波器对信号进行滤波处理,观察滤波前后信号的频谱。

三、实验程序及结果分析:1.输入信号产生程序如下:clear,clcfigure(1)f1 = 100;f2 = 1000;f3 = 2000;fs = 6000;t = 0:1/fs:0.1;ft = sin(2*pi*f1*t)+3*sin(2*pi*f2*t)+cos(2*pi*f3*t)+0.3*randn(size(t)); subplot(211)plot(t,ft)title('输入信号的波形')xlabel('时间t');ylabel('幅度');F = fft(ft);OMEGA = 0:fs/length(F):fs-fs/length(F);subplot(212)plot(OMEGA,abs(F))title('输入信号的频谱');xlabel('频率');ylabel('幅度');n = 0:length(t)-1;w1 = 2*pi*f1/fs;w2 = 2*pi*f2/fs;w3 = 2*pi*f3/fs;fn = sin(w1*n)+3*sin(w2*n)+cos(w3*n)+0.3*randn(size(n)); pausefigure(2)plot(n,fn)title('离散后的输入信号')xlabel('时间n');ylabel('幅度');分析:这次实验我用的输入信号是含有三种频率成分的信号,频率和幅度分别是100Hz,1000Hz,2000Hz和1V,3V,1V,采样频率为6000Hz。

从得到的波形上看,该波形比较不平滑,这是因为在产生该信号时对该信号加0.3*rand(size(t))的高斯噪声。

对其频谱分析,同样可以看出其频谱有很多毛刺,这是由于高斯噪声所引起的.2.低通滤波器及其单位脉冲响应频谱和滤出的信号的波形及其频谱,程序如下:figure(3)wp1 = 2.1*w1;ws1 = 1.0*w2;wn1 = (wp1+ws1)/2;N1 = ceil(8*pi/wn1);n1=0:N1-1;wc1=(ws1+wp1)/2;a=(N1-1)/2;m=n1-a+eps;hd1=sin(wc1*m)./(pi*m);window1 = (bartlett(N1))';h1=hd1.*window1;w=0:0.01:pi;H1=freqz(h1,1,w);dbH1=20*log10(abs(H1)/max(abs(H1)));subplot(311)plot(dbH1);title('FIR低通滤波器的单位冲击响应')f1 = filter(h1,1,ft);subplot(312)plot(t,f1);title('低频波的波形');Hw1 = fft(f1);subplot(313)plot(OMEGA,abs(Hw1))title('低频波的频谱')分析:低通滤波器是采用的是FIR滤波器的中的窗函数法设计的,同代截止频率取的是2.1ω1,阻带截止频率是0.65ω2,通带衰减αp=3db,αs=25。

观察低频信号的波形,可以看出,滤出的波还是比较好的,当然还可以将阻带衰减频率变得更小一些,将衰减系数变得更大一些。

观察滤波的效果还是很好地,对于频谱,滤出的频谱还是很干净的。

而波形上的毛刺,那是由于高斯噪声带来的影响,这个是无法完全消除的。

3.带通滤波器及其单位脉冲响应频谱和滤出的信号的波形及其频谱,其程序如下:figure(4)wp21 = 0.7*w2; wp22 = 1.6*w2;ws21 = 0.55*w2;ws22 = 1.45*w2;wn2 = wp21-ws21;N2 = ceil(8*pi/wn2);n2 = 0:N2-1;wc21 = (wp21+ws21)/2;wc22 = (wp22+ws22)/2;a = (N2-1)/2;m2 = n2-a+eps;hd2=sin(wc22*m2)./(pi*m2)-sin(wc21*m2)./(pi*m2);window2 = (hamming(N2))';h2 = hd2.*window2;H2 = freqz(h2,1,w);dbH2=20*log10(abs(H2)/max(abs(H2)));subplot(311)plot(dbH2)title(' FIR带通滤波器的单位取样响应')f2 = filter(h2,1,ft);subplot(312);plot(t,f2);title('中频波的波形');subplot(313);plot(OMEGA,abs(fft(f2)));title('中频波频谱');分析:带通滤波器的设计也是采用FIR滤波器的中的窗函数法设计的,这里的上通带截止频率为0.7ω2,,下通带截止频率为1.6ω2,上阻带截止频率选的是0.55ω2,下阻带截止频率为1.45ω2。

这里的通带宽带为0.9ω2,阻带宽度为0.15ω2,原则上选用其他的窗函数也是可以的,但是事实上,选用三角窗或是矩形窗,设计的滤波器,其效果不好,滤出来的波形不是很理想,因此用的是汉明窗,滤出的效果如图三的第二个图。

可以看出其波形是个很好地正弦波,其频谱如第三个图,频率成分比较的单一,说明滤波器的设计还是很成功的。

4.高通滤波器及其单位脉冲响应频谱和滤出的信号的波形及其频谱,其程序如下:figure(5)wp3 = 0.85*w3;ws3 = 0.7*w3;wn3 = wp3-ws3;N3 = ceil(12*pi/wn3);n3 = 0:N3-1;wc3 = (wp3+ws3)/2;a = (N3-1)/2;m3 = n3-a+eps;window3 = (blackman(N3))';hd3 = sin(pi*m3)./(pi*m3)-sin(wc3*m3)./(pi*m3);h3 = hd3.*window3;H3=freqz(h3,1,w);dbH3=20*log10(abs(H3)/max(abs(H3))); subplot(311)plot(w,dbH3)f3 = filter(h3,1,ft);title('FIR高通滤波器的单位采样响应') subplot(312)plot(t,f3)title('高频波的波形')subplot(313)plot(OMEGA,abs(fft(f3)))title('高频波的频谱')通带截止频率为0.85ω3,阻带截止频率选的是0.7ω3。

阻带宽度为0.15ω3,这里选用的是布莱克曼窗。

这里选用的布莱克曼窗是为了有较大的阻带,观察图形,其波形相对来说还是比较好的,其频谱如第三个图,频率成分比较的单一但是还是有一些纹波,这也是由于高斯噪声产生的,但总体的波形还是比较的接近正弦波。

四、实验总结:通过这次试验加深了我对确定性信号和系统的分析方法、相关算法、系统实现等相关知识的理解以及把握,借助于数字滤波器的设计及实现,掌握数字系统的分析以及设计方法。

通过本次课程设计使我们把该课程的理论与工程应用的紧密结合,进一步理解了信号处理的内涵和实质。

在整个过程中还是碰到不少问题的,从刚开始的没有思路,经过交流以及查阅相关知识和课本内容,再结合以前做过的信号与系统的实验,渐渐找到了方法。

总的来说,在整个实验过程中对信号与系统这个课程又有了进一步的认识,把以前学的一些知识都融会贯通的用了起来,受益不少。

对以前学懂的知识有了更深一步的巩固,对一些不大明白的地方也又有了新的认识,把理论与实践结合起来了。

附录:完整源代码%1.输入信号产生程序如下:clear,clcfigure(1)f1 = 100;f2 = 1000;f3 = 2000;fs = 6000;t = 0:1/fs:0.1;ft = sin(2*pi*f1*t)+3*sin(2*pi*f2*t)+cos(2*pi*f3*t)+0.3*randn(size(t));subplot(211)plot(t,ft)title('输入信号的波形')xlabel('时间t');ylabel('幅度');F = fft(ft);OMEGA = 0:fs/length(F):fs-fs/length(F);subplot(212)plot(OMEGA,abs(F))title('输入信号的频谱');xlabel('频率');ylabel('幅度');n = 0:length(t)-1;w1 = 2*pi*f1/fs;w2 = 2*pi*f2/fs;w3 = 2*pi*f3/fs;fn = sin(w1*n)+3*sin(w2*n)+cos(w3*n)+0.3*randn(size(n));pausefigure(2)plot(n,fn)title('离散后的输入信号')xlabel('时间n');ylabel('幅度');pause%2.低通滤波器及其单位脉冲响应频谱和滤出的信号的波形及其频谱,程序如下:figure(3)wp1 = 2.1*w1;ws1 = 1.0*w2;wn1 = (wp1+ws1)/2;N1 = ceil(8*pi/wn1);n1=0:N1-1;wc1=(ws1+wp1)/2;a=(N1-1)/2;m=n1-a+eps;hd1=sin(wc1*m)./(pi*m);window1 = (bartlett(N1))';h1=hd1.*window1;w=0:0.01:pi;H1=freqz(h1,1,w);dbH1=20*log10(abs(H1)/max(abs(H1)));subplot(311)plot(dbH1);title('FIR低通滤波器的单位冲击响应')f1 = filter(h1,1,ft);subplot(312)plot(t,f1);title('低频波的波形');Hw1 = fft(f1);subplot(313)plot(OMEGA,abs(Hw1))title('低频波的频谱')pause%3.带通滤波器及其单位脉冲响应频谱和滤出的信号的波形及其频谱,其程序如下:figure(4)wp21 = 0.7*w2; wp22 = 1.6*w2;ws21 = 0.55*w2;ws22 = 1.45*w2;wn2 = wp21-ws21;N2 = ceil(8*pi/wn2);n2 = 0:N2-1;wc21 = (wp21+ws21)/2;wc22 = (wp22+ws22)/2;a = (N2-1)/2;m2 = n2-a+eps;hd2=sin(wc22*m2)./(pi*m2)-sin(wc21*m2)./(pi*m2);window2 = (hamming(N2))';h2 = hd2.*window2;H2 = freqz(h2,1,w);dbH2=20*log10(abs(H2)/max(abs(H2)));subplot(311)plot(dbH2)title(' FIR带通滤波器的单位取样响应')f2 = filter(h2,1,ft);subplot(312);plot(t,f2);title('中频波的波形');subplot(313);plot(OMEGA,abs(fft(f2)));title('中频波频谱');pause%4.高通滤波器及其单位脉冲响应频谱和滤出的信号的波形及其频谱,其程序如下:figure(5)wp3 = 0.85*w3;ws3 = 0.7*w3;wn3 = wp3-ws3;N3 = ceil(12*pi/wn3);n3 = 0:N3-1;wc3 = (wp3+ws3)/2;a = (N3-1)/2;m3 = n3-a+eps;window3 = (blackman(N3))';hd3 = sin(pi*m3)./(pi*m3)-sin(wc3*m3)./(pi*m3); h3 = hd3.*window3;H3=freqz(h3,1,w);dbH3=20*log10(abs(H3)/max(abs(H3)));subplot(311)plot(w,dbH3)f3 = filter(h3,1,ft);title('FIR高通滤波器的单位采样响应')subplot(312)plot(t,f3)title('高频波的波形')subplot(313)plot(OMEGA,abs(fft(f3)))title('高频波的频谱')。

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