信号处理模拟仿真课程设计
信号与系统课程设计-傅里叶变换及matlab仿真
则 （1-11）
（10）时域卷积定理：
则 （1-12）
傅立叶变换及逆变换的MATLAB实现
MATLAB的Symbolic Math Toolbox提供了能直接求解傅里叶变换及逆变换的函数fourier()及ifourier()。
三、设计的方法及步骤：
(1) F=fourier(f)
(2) F=fourier(f,v)
(3) F=fourier(f,u,v)
说明：(1) F=fourier(f)是符号函数f的傅立叶变换，缺省返回是关于ω的函数。如果f=f(ω),则fourier函数返回关于t的函数。
(2)F=fourier(f,v)返回函数F是关于符号对象v的函数，而不是默认的ω，即
傅立叶逆变换定义是： （1-2）
称为 的频谱密度函数。
傅立叶变换的性质
（1）线性性质：
（1-3）
（2）频移性质： （1-4）
（3）时移性质： （1-5）
（4）尺度变换性质： （1-6）
（5）对称性质： （1-7）
（6）时域微分性质： （1-8）
（7）频域微分性质： （1-9）
（8）时域积分性质： （1-10）
axis([-1,3,-0.2,1.2])
j=sqrt(-1);
F=1./(j*t);
y=pi*imp(t);
subplot(1,2,2)
plot(t,abs(F));
axis([-1,1,0,20]);
ylabel('F(jw)');
xlabel('w');
d on,
plot(t,y);
5、冲激函数：
傅里叶分析方法不仅应用于电力工程、通信和控制领域之中，而且在力学、光学、量子物理和各种线性系统分析等许多有关数学、物理和工程技术领域中得到广泛而普遍的应用。
通信原理课程设计---常规双边带幅度调制仿真与分析
课程设计课程设计名称：常规双边带调幅信号的仿真与分析专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间：1 需求分析调制是各种通信系统的重要基础，也广泛用于广播、电视、雷达、测量仪等电子设备。
调制是使消息载体的某些特性随消息变化的过程。
调制的作用是把消息置入消息载体，便于传输或处理。
由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。
因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且是频谱资源得到充分利用。
调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。
接收机就可以分离出所需的频率信号，不致相互干扰。
在振幅调制中，根据所输出已调波信号频谱分量的不同，分为普通调幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB）、抑制载波的单边带调幅（SSB）等。
AM的载波振幅随调制信号大小线性变化。
DSB是在普通调幅的基础上抑制掉不携带有用信息的载波，保留携带有用信息的两个边带。
SSB是在双边带调幅的基础上，去掉一个边带，只传输一个边带的调制方式。
不同的调制技术对应的解调方法也不尽相同。
在分析信号的调制解调过程中系统的仿真和分析是简便而重要步骤和必要的保证。
本次通信原理综合课程设计便是利用MATLAB对常规双边带调幅信号的仿真与分析。
具体要求如下：1．掌握双边带常规调幅信号的原理和实现方法。
2．用MATLAB产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信源，设载波频率为10Hz，A＝2。
3．用MATLAB画出AM调制信号、该信号的功率谱密度、相干解调后的信号波形。
分析在AWGN信道下，仿真系统的性能。
2 概要设计2.1 幅度调制的一般模型幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如图2-1所示。
图2-1 幅度调制器的一般模型图中，为调制信号，为已调信号，为滤波器的冲激响应，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为（2-1）（2-2）式中，为调制信号的频谱，为载波角频率。
基于MATLAB的信号的采样与恢复、采样定理的仿真
山东建筑大学课程设计指导书课程名称：数字信号处理课程设计设计题目：信号的采样与恢复、采样定理的仿真使用班级：电信082 指导教师：张君捧一、设计要求1．对连续信号进行采样，在满足采样定理和不满足采用定理两种情况下对连续信号和采样信号进行FFT频谱分析。
2．基本教学要求：每组一台电脑，电脑安装MATLAB6.5版本以上软件。
二、设计步骤1．理论依据根据设计要求分析系统功能，掌握设计中所需理论（信号的采样、信号的恢复、抽样定理、频谱分析），阐明设计原理。
2．信号的产生和频谱分析产生一个连续时间信号（正弦信号、余弦信号、Sa函数等），并进行频谱分析，绘制其频谱图。
3．信号的采样对所产生的连续时间信号进行采样，并进行频谱分析，和连续信号的频谱进行分析比较。
改变采样频率，重复以上过程。
4．信号的恢复设计低通滤波器，采样信号通过低通滤波器，恢复原连续信号，对不同采样频率下的恢复信号进行比较，分析信号的失真情况。
三、设计成果1．设计说明书（约2000～3000字），一般包括：（1）封面（2）目录（3）摘要（4）正文①设计目的和要求（简述本设计的任务和要求，可参照任务书和指导书）；②设计原理（简述设计过程中涉及到的基本理论知识）；③设计内容（按设计步骤详细介绍设计过程，即任务书和指导书中指定的各项任务）I程序源代码：给出完整源程序清单。
II调试分析过程描述：包括测试数据、测试输出结果，以及对程序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等）。
III结果分析:对程序结果进行分析，并与理论分析进行比较。
（5）总结包括课程设计过程中的学习体会与收获、对Matlab语言和本次课程设计的认识以及自己的建议等内容。
（6）致谢（7）参考文献2．附件（可以将设计中得出的波形图和频谱图作为附件，在说明书中涉及相应图形时，注明相应图形在附件中位置即可；也可不要附件，所有内容全部包含在设计说明书中。
所有的实验结果图形都必须有横纵坐标标注，必须有图序和图题。
《信号处理专题设计》课程设计的教学大纲
一、课程名称：信号处理专题设计二、课程性质：选修课三、课程学时：48学时四、课程对象：电子信息科学与技术、通信工程等相关专业的本科生五、课程简介：信号处理专题设计课程是电子信息类专业中的重要课程之一，旨在培养学生对信号处理理论和技术的深入理解，同时提高学生的工程实践能力。
通过本课程的学习，学生将能够掌握信号处理领域的基本理论和方法，具备解决实际问题的能力。
六、课程目标：1. 了解信号处理的基本概念和技术，理解信号处理在实际应用中的重要性；2. 掌握信号处理的基本原理和常用算法，能够运用这些知识进行实际工程设计和问题解决；3. 培养学生的创新意识和团队合作精神，能够独立或协作完成信号处理相关课题的实践设计与研究。
七、教学内容：1. 信号处理基础知识1.1 信号的基本概念1.2 时域分析与频域分析1.3 离散信号与连续信号2. 信号处理算法与技术2.1 傅里叶变换及其应用2.2 时域滤波与频域滤波2.3 自适应信号处理3. 信号处理系统设计3.1 数据采集与预处理3.2 数据压缩与传输3.3 实时信号处理系统设计4. 课设项目4.1 选题与任务分配4.2 调研与方案设计4.3 实施与验证4.4 报告撰写与成果展示八、教学方法：1. 理论讲解：通过课堂讲授，系统地介绍信号处理的基本理论、算法和技术，引导学生建立起完整的知识体系；2. 实践操作：通过实验课或课程设计，指导学生利用MATLAB等工具进行实际数据处理和系统设计，培养学生的动手能力；3. 导师指导：每个课设项目配备一名教师作为指导老师，负责对学生进行项目管理与成果评定；4. 论文撰写：要求学生撰写课设论文，对课程设计过程进行总结和归纳，提高学生的论文写作能力。
九、教材与参考书：主教材：《数字信号处理（第四版）》著者：Proakis J G参考书：1. 《数字信号处理与应用》著者：Zhang S B2. 《MATLAB信号处理技术及应用》著者：Wang L十、成绩评定：1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告、作业等；2. 课程设计成绩：包括课程设计的过程管理、设计成果质量等；3. 期末考试：对学生的整体学习情况进行综合考核；4. 考核比例：平时成绩占30，课程设计成绩占30，期末考试成绩占40。
matlab信号处理课程设计
matlab信号处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握MATLAB软件在信号处理领域的基本应用；2. 学生能运用MATLAB进行常见信号的时域和频域分析；3. 学生掌握信号处理中滤波器的设计原理，并利用MATLAB实现滤波器的搭建与仿真。
技能目标：1. 学生能熟练运用MATLAB软件进行信号的读取、显示和存储；2. 学生能运用MATLAB函数对信号进行处理，如傅里叶变换、滤波等；3. 学生具备利用MATLAB解决实际信号处理问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对信号处理技术的兴趣，激发学习热情；2. 学生在团队协作中，学会沟通、分享与互助，培养良好的团队精神；3. 学生认识到信号处理技术在工程领域的广泛应用，增强对科技创新的认识。
本课程针对高年级本科生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
课程性质为专业选修课，旨在帮助学生掌握MATLAB在信号处理领域的应用，提高解决实际问题的能力。
根据学生特点和教学要求，课程目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成信号处理相关任务，并为后续研究和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. MATLAB基础操作：介绍MATLAB软件的界面与基本操作，包括数据类型、矩阵运算、脚本编写等（对应教材第一章）。
2. 信号的表示与处理：学习信号的分类、表示方法，以及MATLAB中信号处理相关函数的使用（对应教材第二章）。
- 时域分析：信号的时域特征，如均值、方差、相关函数等。
- 频域分析：傅里叶变换及其应用，频率域滤波器设计原理。
3. 滤波器设计与实现：介绍数字滤波器的设计方法，包括IIR和FIR滤波器，利用MATLAB函数实现滤波器的设计与性能分析（对应教材第三章）。
4. 信号处理应用案例：分析实际信号处理问题，如语音信号处理、图像处理等，运用MATLAB解决相关问题（对应教材第四章）。
5. 课程项目：分组进行课程项目设计，要求学生结合所学内容，自主选题，完成信号处理相关任务。
中南大学数字信号处理课程设计
中南大学数字信号处理课程设计报告专业班级: 电信1303指导老师：姓名:学号:目录一、课程设计要求二、设计过程（1）设计题目（2）设计源代码（3）设计结果（4）结果分析三、设计总结与心得体会四、课程设计指导书一、课程设计要求1、课程设计指导书①《数字信号处理（第二版）》，丁玉美等，西安电子科技大学出版社；②《MATLAB 及在电子信息课程中的应用》，陈怀琛等，电子工业出版社。
2、课程设计题目⑴、信号发生器用户根据测试需要，可任选以下两种方式之一生成测试信号：①、直接输入（或从文件读取）测试序列；②、输入由多个不同频率正弦信号叠加组合而成的模拟信号公式（如式1-1 所示）、采样频率（Hz）、采样点数，动态生成该信号的采样序列，作为测试信号。
⑵、频谱分析使用FFT 对产生的测试信号进行频谱分析并展示其幅频特性与相频特性，指定需要滤除的频带，通过选择滤波器类型（IIR / FIR），确定对应的滤波器（低通、高通）技术指标。
⑶、滤波器设计根据以上技术指标（通带截止频率、通带最大衰减、阻带截止频率、阻带最小衰减），设计数字滤波器，生成相应的滤波器系数，并画出对应的滤波器幅频特性与相频特性。
①IIR DF 设计：可选择滤波器基型（巴特沃斯或切比雪夫型）；②FIR DF 设计：使用窗口法（可选择窗口类型，并比较分析基于不同窗口、不同阶数所设计数字滤波器的特点）。
⑷、数字滤波根据设计的滤波器系数，对测试信号进行数字滤波，展示滤波后信号的幅频特性与相频特性，分析是否满足滤波要求（对同一滤波要求，对比分析各类滤波器的差异）。
①IIR DF：要求通过差分方程迭代实现滤波（未知初值置零处理）；②FIR DF：要求通过快速卷积实现滤波（对于长序列，可以选择使用重叠相加或重叠保留法进行卷积运算）。
⑸、选做内容将一段语音作为测试信号，通过频谱展示和语音播放，对比分析滤波前后语音信号的变化，进一步加深对数字信号处理的理解。
3、具体要求⑴、使用MATLAB（或其它开发工具）编程实现上述内容，写出课程设计报告。
dsp类半实物仿真课程设计
dsp类半实物仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解DSP（数字信号处理）的基本原理，掌握半实物仿真的基本概念。
2. 学生能够描述DSP类半实物仿真系统的组成及其工作原理。
3. 学生能够运用所学的DSP理论知识，分析并解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够运用相关软件工具进行DSP类半实物仿真实验，包括搭建仿真模型、编写程序代码和调试程序。
2. 学生能够设计简单的DSP类半实物仿真实验方案，并对实验结果进行分析和评价。
3. 学生能够通过半实物仿真实验，提高实际操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对数字信号处理及半实物仿真的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生能够认识到半实物仿真技术在工程实践中的应用价值，增强社会责任感和创新意识。
3. 学生能够在实验过程中，培养严谨的科学态度、良好的实验习惯和团队合作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以理论为基础，侧重于培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点：学生已具备一定的数字信号处理理论基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对实际工程应用尚缺乏了解。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题分析解决能力。
通过课程学习，使学生能够将理论知识应用于实际工程实践中。
二、教学内容1. 数字信号处理基本原理回顾：包括采样定理、傅里叶变换、Z变换等基础知识。
- 教材章节：第一章至第三章2. 半实物仿真概念与原理：介绍半实物仿真的定义、分类、应用场景及基本原理。
- 教材章节：第四章3. DSP类半实物仿真系统组成：分析DSP芯片、仿真器、接口电路、实验箱等组成部分。
- 教材章节：第五章4. DSP类半实物仿真实验软件工具：学习使用相关软件工具（如MATLAB/Simulink、CCS等）进行仿真实验。
- 教材章节：第六章5. 搭建仿真模型与编写程序代码：通过实例讲解，让学生学会搭建仿真模型，编写程序代码。
数字信号处理课程设计报告
本科生课程设计报告课程名称数字信号处理课程设计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1301班姓名学号目录摘要 (2)一、课程设计目的 (3)二、课程设计内容 (3)三、设计思想和系统功能分析 (4)3.2问题二的设计分析 (5)3.3问题三的设计分析 (6)3.4问题四的设计分析 (7)3.5 GUI的设计分析 (8)四、数据测试分析 (9)4.1 问题一数据测试分析 (9)4.2 问题二数据测试分析 (12)4.3 问题三数据测试分析 (17)4.4 问题四数据测试分析 (20)4.5 GUI测试分析 (27)五、问题及解决方案 (29)5.1 设计过程 (29)5.2 遇到的具体问题 (29)六、设计心得体会 (30)参考文献 (31)附录摘要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。
通过《数字信号处理》课程设计这一重要环节，可以将本专业的主干课程《数字信号处理》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。
数字信号处理课程主要是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。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现。
而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。
数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点，这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
数字信号处理的核心算法是离散傅立叶变换(DFT)，是DFT使信号在数字域和频域都实现了离散化，从而可以用通用计算机处理离散信号。
数字信号处理实验课课程设计
1温情提示各位同学：数字信号处理课程设计分基础实验、综合实验和提高实验三部分。
基础实验、综合实验是必做内容，提高实验也为必做内容，但是为六选一，根据你的兴趣选择一个实验完成即可。
由于课程设计内容涉及大量的编程，希望各位同学提前做好实验准备。
在进实验室之前对实验中涉及的原理进行复习，并且，编制好实验程序。
进入实验室后进行程序的调试。
4课程设计准备与检查在进实验室之前完成程序的编制，在实验室完成编制程序的调试。
在进行综合实验的过程中，检查基础实验结果；在做提高实验的过程中，检查综合实验结果；提高实验结果在课程设计最后四个学时中检查。
检查实验结果的过程中随机提问，回答问题计入考核成绩。
5实验报告格式一、实验目的和要求二、实验原理三、实验方法与内容（需求分析、算法设计思路、流程图等）四、实验原始纪录（源程序等）五、实验结果及分析（计算过程与结果、数据曲线、图表等）六、实验总结与思考6课程设计实验报告要求一、实验报告格式如前，ppt 第5页。
二、实验报告质量计10分。
实验报告中涉及的原理性的图表要自己动手画，不可以拷贝；涉及的公式要用公式编辑器编辑。
MATLAB 仿真结果以及编制的程序可以拷贝。
三、如果发现实验报告有明显拷贝现象，拷贝者与被拷贝者课程设计成绩均为零分。
四、实验报告电子版在课程设计结束一周内发送到指导教师的邮箱。
李莉：***************赵晓晖：*****************王本平：**************叶茵：****************梁辉：*******************7基础实验篇实验一离散时间系统及离散卷积实验二离散傅立叶变换与快速傅立叶变换实验三IIR 数字滤波器设计实验四FIR数字滤波器设计8实验一离散时间系统及离散卷积一、实验目的（1）熟悉MATLAB 软件的使用方法。
（2）熟悉系统函数的零极点分布、单位脉冲响应和系统频率响应等概念。
（3）利用MATLAB 绘制系统函数的零极点分布图、系统频率响应和单位脉冲响应。
应用MATLAB实现周期信号和非周期信号频谱仿真课程设计
设计题目：应用MATLAB实现周期信号和非周期信号频谱仿真1 课程设计目的通过课程设计，提高学生综合运用所学知识来解决实际问题、查阅文献资料、及进行科学实验或技术设计的能力。
学会用MATLAB 语言编写信号与系统及数字信号处理的仿真程序；认真分析每个题目的具体要求；上机前初步编好程序，上机时认真调试程序；增加学生对仿真软件MATLAB的感性认识，熟悉MATLAB软件平台的使用和MATLAB编程方法及常用语句；了解MATLAB的编程方法和特点；加深理解采样与重构的概念，掌握连续系统频率响应概念，掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法和掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。
培养学生正确的设计思想，理论联系实际的科学态度，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
培养学生综合运用所学信号与系统及数字信号处理的知识，分析和解决工程技术问题的能力。
为毕业设计打下基础。
2 设计原理2.1 MATLAB软件说明MATLAB（Matrix Laboratory）是美国Math Works公司产品，Matrix Laboratory意为“矩阵实验室”，最初的MATLAB只是一个数学计算工具。
但现在的MATLAB已经远不仅仅是一个“矩阵实验室”，它已经成为一个集概念设计、算法开发、建模仿真，实时实现于一体的集成环境，它拥有许多衍生子集工具。
MATLAB现已被广泛于数学、通信、信号处理、自动控制、神经网络、图形处理等许多不同学科的研究中。
MATLAB特点：（1）此高级语言可用于技术计算（2）此开发环境可对代码、文件和数据进行管理（3）交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题（4）数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数积分等（5）二维和三维图形函数可用于可视化数据（6）各种工具可用于构建自定义的图形用户界面（7）各种函数可将基于MATLAB 的算法与外部应用程序和语言（如 C 、C++、Fortran 、Java 、COM 以及 Microsoft Excel ）集成 （8）不支持大写输入，内核仅仅支持小写2.2 周期信号的频谱分析——傅里叶级数FS(1) 任何满足狄义赫利条件周期函数都可展成傅里叶级数。
通信系统仿真课程设计
通信系统仿真课程设计一、课程设计概述通信系统仿真课程设计是通信工程专业的重要课程之一，旨在通过实践操作，让学生掌握通信系统仿真的基本原理、方法和技能。
本课程设计涉及到多个学科领域，如数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等。
二、课程设计目标1.了解通信系统仿真的基本原理和方法；2.掌握Matlab软件的使用；3.熟悉数字信号处理和模拟电路设计；4.能够运用所学知识，完成一个简单的通信系统仿真实验。
三、课程设计内容1.数字信号处理（1）采样定理（2）离散傅里叶变换（3）数字滤波器设计2.模拟电路设计（1）放大器电路（2）滤波器电路（3）混频器电路3.通信原理（1）调制与解调技术（2）误码率分析（3）传输链路建立与维护4.Matlab软件使用（1）Matlab基础语法（2）Matlab图像绘制（3）Matlab数据处理与分析四、课程设计步骤1.确定仿真系统的需求和设计目标；2.搜集相关资料，了解仿真系统的基本原理和方法；3.进行仿真系统的设计和实现，包括数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等方面；4.对仿真结果进行分析和评估，得出结论；5.撰写课程设计报告。
五、课程设计案例以一个简单的调制解调系统为例，介绍通信系统仿真课程设计的具体步骤。
1.需求分析设计一个基于QPSK调制解调技术的通信系统，要求实现以下功能：（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制；（2）添加高斯白噪声并计算误码率；（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列。
2.搜集资料了解QPSK调制解调技术的基本原理和方法，学习Matlab软件的使用方法。
3.系统设计（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制利用Matlab软件生成随机比特序列，并将其转换为QPSK符号。
通过画图工具绘制星座图，观察符号分布情况。
（2）添加高斯白噪声并计算误码率在发送信号中添加高斯白噪声，模拟信道的干扰。
通过误码率分析工具计算误码率。
（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列利用Matlab软件对接收信号进行QPSK解调，得到恢复后的比特序列。
数字通信仿真课程设计
数字通信仿真课程设计一、教学目标本课程旨在通过数字通信仿真课程设计，让学生掌握数字通信的基本原理和仿真方法，培养学生运用数字通信理论知识解决实际问题的能力。
1.了解数字通信的基本概念、原理和仿真技术。
2.掌握数字信号处理、信道编码、调制解调等基本技术。
3.熟悉数字通信系统的性能评估和优化方法。
4.能够运用数字通信理论知识分析和解决实际问题。
5.具备使用仿真软件进行数字通信系统设计和仿真的能力。
6.能够撰写规范的实验报告，对实验结果进行分析和讨论。
情感态度价值观目标：1.培养学生对数字通信技术的兴趣和热情，提高学生的人文素养。
2.培养学生团队协作、创新精神和实践能力。
3.使学生认识到数字通信技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字通信基本原理、数字信号处理、信道编码、调制解调、数字通信系统性能评估和优化等。
1.数字通信基本原理：介绍数字通信的基本概念、优点和缺点，了解数字通信系统的基本组成。
2.数字信号处理：学习数字信号的采样、量化、编码和恢复等基本过程，掌握数字信号处理的原理和方法。
3.信道编码：学习信道编码的原理和常用编码方案，如汉明码、奇偶校验码、卷积码等。
4.调制解调：掌握数字调制解调的基本原理和方法，如ASK、FSK、PSK、QAM等。
5.数字通信系统性能评估和优化：学习数字通信系统的性能评估指标，如误码率、信噪比等，掌握系统优化的方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解数字通信基本原理、技术和应用，使学生掌握相关理论知识。
2.讨论法：学生针对数字通信领域的热点问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析数字通信系统的实际案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。
4.实验法：通过数字通信仿真实验，培养学生动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
dsp课程设计仿真
dsp课程设计仿真一、教学目标通过本章的学习，使学生掌握数字信号处理（DSP）的基本原理和仿真方法，培养学生运用DSP技术解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解DSP系统的组成和工作原理；（2）掌握常用DSP算法及其实现；（3）熟悉DSP仿真软件的使用。
2.技能目标：（1）能够运用DSP原理和算法分析实际问题；（2）具备使用DSP仿真软件进行仿真实验的能力；（3）能够编写简单的DSP程序。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对DSP技术的兴趣和好奇心；（2）培养学生团队合作精神和动手实践能力；（3）引导学生关注DSP技术在实际生活中的应用，培养学生的社会责任感。
二、教学内容本章主要围绕DSP课程的设计与仿真展开，具体内容包括：1.DSP系统的组成及其工作原理；2.常用DSP算法及其实现；3.DSP仿真软件的使用；4.DSP实验设计与实践。
教学进度安排如下：（1）第1-2课时：介绍DSP系统的组成及其工作原理；（2）第3-4课时：讲解常用DSP算法及其实现；（3）第5-6课时：介绍DSP仿真软件的使用；（4）第7-8课时：进行DSP实验设计与实践。
三、教学方法为了提高教学效果，本章将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解DSP基本原理和算法；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解DSP技术；3.实验法：让学生动手实践，提高实际操作能力；4.讨论法：鼓励学生提问、发表见解，培养团队合作精神。
四、教学资源为了支持本章的教学，将提供以下教学资源：1.教材：《数字信号处理》及相关辅助教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，以便学生深入研究；3.多媒体资料：制作PPT、教学视频等，以丰富教学手段；4.实验设备：提供DSP实验箱及相关设备，让学生动手实践。
五、教学评估本章的教学评估将采用多元化评价方式，全面、客观地评价学生的学习成果。
具体包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评价学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，评估学生对DSP知识的理解和运用能力；3.实验报告：评估学生在DSP实验中的操作能力和问题解决能力；4.考试成绩：通过期末考试，检验学生对DSP知识的掌握程度。
信号处理课程设计
信号处理 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解信号处理的基本概念，掌握信号的分类和特性；2. 学会运用傅里叶变换对信号进行频域分析，掌握信号的频谱表示方法；3. 掌握数字信号处理的基本原理，了解采样、量化和内插的概念；4. 了解滤波器的基本原理和分类，学会设计简单的数字滤波器。
技能目标：1. 能够使用信号处理软件（如MATLAB）进行信号的采集、分析和处理；2. 能够运用傅里叶变换对实际信号进行频域分析，并绘制频谱图；3. 能够根据实际需求设计简单的数字滤波器，并验证其性能；4. 能够运用所学知识解决实际信号处理问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号处理学科的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重理论与实践相结合；3. 增强学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力；4. 引导学生关注信号处理技术在现实生活中的应用，培养创新意识和实践能力。
课程性质：本课程为电子信息类专业的基础课程，旨在使学生掌握信号处理的基本原理和实用技术。
学生特点：学生已具备一定的数学基础和编程能力，具有较强的学习兴趣和探索精神。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作和问题解决能力的培养。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际信号处理问题，提高其专业技能。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 信号与系统基本概念：信号分类、信号特性、线性时不变系统。
教材章节：第一章 信号与系统基本概念2. 傅里叶变换及其应用：连续时间信号傅里叶变换、离散时间信号傅里叶变换、频谱分析。
教材章节：第二章 傅里叶变换及其应用3. 数字信号处理基础：采样、量化、内插、离散傅里叶变换（DFT）。
教材章节：第三章 数字信号处理基础4. 数字滤波器设计：滤波器原理、低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。
教材章节：第四章 数字滤波器设计5. 信号处理应用实例：音频处理、图像处理、通信系统。
信号与系统 课程设计：基于Matlab的AM调制系统仿真
六.AM基于matlab的调制与解调
6.1载波信号与调制信号分析 (载波信号)
六.AM基于matlab的调制与解调
6.1载波信号与调制信号分析 % ======================调制信号========================= t=-1:0.00001:1; A1=5; %调制信号振幅 f=6000; %载波信号频率 w0=f*pi; mes=A1*cos(0.001*w0*t); %调制信号 subplot(2,1,1); plot(t,mes); xlabel('t'),title('调制信号'); subplot(2,1,2); Y2=fft(mes); % 对调制信号进行傅里叶变换 plot(abs(Y2)); title('调制信号频谱'); axis([198000,202000,0,1000000]);
计算科学系
信号与系统课程设计
目录
实验题目：基于Matlab的AM调制系统仿真
成员：xx 指导教师：xx 2010-2011年度第二学期
一、实验类型
设计性实验
二、实验目的
1.掌握振幅调制和解调原理。 2.学会Matlab仿真软件在振幅调制和解调中的应用。 3.掌握参数设置方法和性能分析方法。 4.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
图5.1 标准调幅波示意图
五、振幅调制原理
5.3信号解调思路
从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调(demodulation )， 又称为检波(detection )。对于振幅调制信号，解调(demodulation )就是 从它的幅度变化上提取调制信号的过程。解调(demodulation )是调制的 逆过程。 可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调，让已调信号与本地恢复载 波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。
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《信号处理模拟仿真》课程设计题目：信号处理模拟仿真课程设计班级：电子信息科学与技术132 学生姓名：庞建奇学号： 7201300262016年 6 月 1 日目录目录1 课程设计目的 (3)2 课程设计要求 (3)3 课程设计内容 (3)3.1 MATLAB软件的基础应用 (3)3.1.2 MATLAB描述常用信号 (5)3.2 信号处理分析 (8)3.2.1 信号抽样与调制解调 (8)3.2.2 信号卷积的MATLAB实现 (12)3.2.3 用MATLAB测量信号频谱 (15)3.2.4 基于MALAB的DFT变换 (17)4 实训心得 (19)1 课程设计目的《信号处理模拟仿真》课程实习是对电子信息科学与技术专业的一次实训，其目的在于实现在可视化的交互式实验环境中，以计算机为辅助教学手段，以科技应用软件MATLAB为实验平台，辅助学生完成信号处理中的数值分析，可视化建模及仿真调试，将学生从繁杂的手工运算中解脱出来，把更多的时间和经历放到信号处理的分析方法和理解中来。
当前，科学技术的发展趋势高度综合又高度分化，这要求高等院校培养的学生既要具有扎实的专业基础，还要通过工程技术实践，不断提高实验研究能力和分析计算能力，总结归纳能力和解决各种实际问题的能力。
因此，做好本课程的实验是学好本课程的重要教学辅助环节。
2 课程设计要求课程设计的过程是综合运用所学知识的过程。
课程设计主要任务是围绕数字信号的频谱分析、特征提取和数字滤波器的设计来安排的。
根据设计题目的具体要求，运用MATLAB语言完成题目所规定的任务及功能。
设计任务包括：查阅专业资料、工具书或参考文献，了解设计课题的原理及算法、编写程序并在计算机上调试，最后写出完整、规范的课程设计报告书。
实验前，必须首先阅读本实验原理，读懂所给出的全部范例程序。
实验开始时，先在计算机上运行这些范例程序，观察所得到的信号的波形图。
并结合范例程序应该完成的工作，进一步分析程序中各个语句的作用，从而真正理解这些程序。
3 课程设计内容3.1 MATLAB软件的基础应用3.1.1.1 实验名称MATLAB 程序入门和基础应用3.1.1.2 实验目的1.学习Matlab软件的基本使用方法；2.了解Matlab的数值计算，符号运算，可视化功能；3.Matlab程序设计入门3.1.1.3 实验原理MATLAB它广为流传的原因不仅在于在它的计算功能强大，图形功能丰富、方便，还在于它的编程效率高，扩充能力强；语句简单，易学易用，而不会像其他的那些高级语言一样距人于千里之外。
MATLAB如今已经被广泛地应用于各个领域中，是当今世界上最优秀的数值计算软件。
在这里我们就对MATLAB做一下简单的介绍。
1.主窗口（Command Windows）MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。
主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括菜单栏和工具栏。
2.命令窗口（Current Directory）命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示执行结果。
3.工作空间（Workspac）工作空间是MATLAB用于存储各种变量和结果的内存空间。
在该窗口中显示工作空间中所有的变量，可对变量进行观察、编辑、保存和删除。
4.命令历史窗口（Command History）命令历史窗口可以内嵌在MATLAB主窗口的右下部，也可以浮动在主窗口上。
在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询如果要清除这些历史记录，可以选择Edit菜单中的Clear Command History命令。
当前目录窗口是指MATLAB运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。
在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。
将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。
例如，将用户目录e:\matlab7\work设置为当前目录，可在命令窗口输入命令：cde:\matlab7\work5.Start按钮在MATLAB主窗口左下角还有一个Start按钮，单击该按钮会弹出一个菜单，选择其中的命令可以快速访问MATLAB的各种工具和查阅MATLAB包含的各种资源。
用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。
M文件可以根据调用方式的不同分为两类：命令文件(Script File)和函数文件(Function File)。
实验中要用的指令：Function plot subplot title axis stem subs subs min max length ones 。
3.1.1.4实训内容及具体步骤1.打开MATLAB的系统界面，掌握其基本操作和各函数的用法；2.学习变量的描述方法，掌握几个固定变量：ans（计算机默认赋值变量），i 和j（虚数单位），pi，inf（无穷大），nan（非数）的使用。
注意，定义变量以字母开头，可以由字母、数字和下划线混合组成，区分字母大，小写字符长度不超过63个。
3.学习数值，矩阵，运算符，向量的矩阵运算，数组运算的描述方法。
4.Matlab符号运算功能（1）符号运算的过程在符号运算的整个过程中，所有的运算均是以符号进行的，即使以数字形式出现的量也是字符量。
做一个对sin(x/2)求导的过程。
5.matlab语言的绘图功能3.1.2 MATLAB描述常用信号3.1.2.1 实验名称MATLAB描述常用信号3.1.2.2 实验目的1. 在了解MATLAB这个软件的基本应用之后，学习用MATLAB描述常用信号的方法2. 掌握连续时间信号和离散时间信号的描述3. 学会用向量和符号表示法4. 掌握信号的时域变换方法3.1.2.3 实验原理MATLAB强大的图形处理功能及符号运算功能，为我们实现信号的可视化提供了强有力的工具。
在MATLAB中通常有两种方法来表示信号，一种是用向量来表示信号，另一种则是用符号运算的方法来表示信号。
用适当的MATLAB语句表示出信号后，我们就可以利用MATLAB的绘图命令绘制出直观的信号波形。
3.1.2.4连续时间信号所谓连续时间信号，是指自变量的取值范围是连续的，且对于一切自变量的取值，除了有若干不连续点以外，信号都有确定的值与之对应的信号。
1.向量表示法例如对于连续信号f(t)=sin(t),我们可以用如下两个向量来表示：程序：t=-10:0.01:10;f=sin(t);用上述向量对连续信号表示后，就可以用plot命令来绘出该信号的时域波形。
Plot命令可将点与点间用直线连接，当点与点间的距离很小时，绘出的图形就成了光滑的曲线。
命令如下：程序：t=-10:0.01:10;f=sin(t);plot(t,f);title('f(t)=sint')xlabel('t')axis([-10,10,-1.1,1.1])2.符号运算表示法例如对于连续信号f(t)=/2te ，我们可以用符号表达式表示为：syms t ff=sym('exp(-t/2)');f=exp(-t/2);ezplot(f,[-6, 6])然后用ezplot命令绘制其波形：ezplot(f,[-6, 6])3.1.2.5离散时间信号一般说来，离散时间信号用f(k)表示，其中变量k为整数，代表离散的采样时间点。
f(k)可表示为：f(k)={...f(-2),f(-1),f(0),f(1),f(2)…}↑k＝0在MATLAB中，用一个向量f即可表示一个有限长度的序列。
但是，这样的向量并没有包含其对应的时间序号信息。
所以，要完整地表示一个离散信号需要用两个向量。
在用MATLAB表示离散序列并将其可视化时，我们要注意以下几点：第一，与连续时间信号不同，离散时间信号无法用符号运算来表示；第二，由于在MATLAB中，矩阵的元素个数是有限的，因此，MATLAB无法表示无限序列；第三，在绘制离散信号波形时，要使用专门绘制离散数据的stem命令，而不是plot命令。
如对于上面定义的二向量f和k，可用如下stem命令绘图：stem (k, f)，得到对应序列波形图，如图2.1所示。
图2.1 随机序列的波形同样的，单位阶跃序列，正弦序列，离散时间指数序列等的离散信号我们都可以用类似的方法描述并绘制出图形。
3.1.2.6信号的时域变换1.连续信号的时域变换（1）移位（2）反折（3）尺度变换（4）倒相2.离散时间序列的时域变换（1）离散序列反折（2）离散序列的平移（3）离散序列的倒相3.1.2.7实训设备计算机 MATLAB软件3.1.2.8内容及具体步骤1.MATLAB中连续信号的向量或符号运算功能来表示（1）向量表示法（2）符号运算表示法2.MATLAB中离散时间信号描述：一般说来，离散时间信号用f(k)表示，其中变量k为整数，代表离散的采样时间点。
3.阶跃序列，正弦序列，离散时间指数序列等的离散信号我们都可以用类似的方法描述并绘制出图形：4.续信号的时域变换移位5.时间序列的时域变换3.2 信号处理分析3.2.1 信号抽样与调制解调3.2.1.1 实训名称信号抽样与调制解调3.2.1.2 实训目的（1）进一步理解信号的抽样及抽样定理；（2）进一步掌握抽样信号的频谱分析；（3）掌握和理解信号抽样以及信号重建的原理；（4）掌握傅里叶变换在信号调制与解调中的应用。
基本要求：一般理解信号重建的物理过程以及内插公式所描述的信号重建原理。
理解频率混叠的概念。
理解调制与解调的基本概念，理解信号调制过程中的频谱搬移。
掌握利用MATLAB 仿真正弦幅度调制与解调的方法。
3.2.1.3 实训原理及方法1.信号的抽样及抽样定理抽样（Sampling ），就是从连续时间信号中抽取一系列的信号样本，从而，得到一个离散时间序列（Discrete-time sequence ），这个离散序列经量化（Quantize ）后，就成为所谓的数字信号（Digital Signal ）。
模拟信号经抽样、量化、传输和处理之后，其结果仍然是一个数字信号，为了恢复原始连续时间信号，还需要将数字信号经过所谓的重建（Reconstruction ）和平滑滤波（Smoothing ）。
图3.1展示了信号抽样与信号重建的整个过程。
上述的实际抽样过程，很容易用简单的数学公式来描述。
设连续时间信号用x(t)表示，抽样周期为Ts ，抽样频率为(s ，则已抽样信号的数学表达式为)()(][s nT t nT x t x n x s ===例题 设连续时间信号为一个正弦信号 x(t) = cos(0.5πt)，抽样周期为Ts = 1/4秒，编程序绘制信号x(t)和已抽样信号x[n]的波形图。