北京理工大学数字信号处理A课程设计项目
北理工信号课程设计
北理工信号课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握信号与系统的基本概念，包括信号分类、基本信号及其性质；2. 学会使用数学工具描述和分析信号与系统的特性，如傅里叶变换、拉普拉斯变换等；3. 掌握线性时不变系统的特性，理解卷积积分及其在信号处理中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识对实际信号进行处理和分析，如滤波、调制等；2. 能够设计简单的信号处理算法，并使用计算机仿真实现；3. 培养良好的实际操作能力，包括使用信号发生器、示波器等实验设备。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号与系统学科的兴趣，激发学生探索未知、解决问题的热情；2. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的国防意识，使其认识到信号与系统在国防科技领域的重要应用。
本课程针对北理工高年级本科生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，以培养学生实际操作能力和创新精神为核心。
通过本课程的学习，使学生能够熟练运用所学知识解决实际问题，为后续相关课程和未来从事相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 信号与系统基本概念：信号分类、基本信号及其性质、信号的运算与变换；教材章节：第一章 信号与系统概述2. 数学工具描述与分析：傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换；教材章节：第二章 傅里叶级数与变换，第三章 拉普拉斯变换与Z变换3. 线性时不变系统：系统的性质、卷积积分、差分方程；教材章节：第四章 线性时不变系统4. 信号处理与分析：滤波器设计、调制与解调、采样与重建；教材章节：第五章 信号处理技术，第六章 采样与重建5. 实践环节：使用信号发生器、示波器等设备进行信号处理实验；教材章节：第七章 信号与系统实验教学内容安排与进度：第一周：信号与系统基本概念第二周：傅里叶级数与傅里叶变换第三周：拉普拉斯变换与Z变换第四周：线性时不变系统第五周：滤波器设计与调制解调第六周：采样与重建第七周：实践环节第八周：复习与考核本教学内容根据课程目标，结合教材内容，科学系统地组织与安排。
《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。
《数字信号处理》课程思政优秀教学案例(一等奖)
《数字信号处理》课程思政优秀教学案例(一等奖)《数字信号处理》课程思政优秀教学案例（一等奖）一、前言在高等教育中，课程思政建设是实现立德树人根本任务的关键环节。
本次教学案例旨在通过在《数字信号处理》课程中融入思想政治教育元素，探索专业知识传授与学生价值观塑造相结合的有效途径，进而提升课程的教育教学质量，培养德才兼备的社会主义现代化建设者和接班人。
二、教学背景《数字信号处理》是电子工程、通信工程及其相关专业的一门核心专业课程，具有理论性强、技术更新快、应用范围广的特点。
在以往的教学过程中，我们发现学生往往重视技术知识的掌握，而忽视了在研究和应用这些知识时应秉持的正确态度和价值观。
针对这一情况，我们提出了将思政教育融入《数字信号处理》课程的教学改革方案，通过精选教学内容、创学方法、构建多元化的教学评价体系等措施，实现知识传授与价值引领的有机结合。
三、教学内容与方法1. 精选教学内容在教学内容的选取上，我们注重将社会主义核心价值观融入专业知识教学之中。
例如，在介绍数字信号处理技术时，强调技术的创新性和实用性，鼓励学生关注国家科技进步和产业升级，增强学生的国家使命感和社会责任感。
2. 创学方法我们采用案例教学法、翻转课堂等教学模式，引导学生主动探究，培养学生的创新思维和团队合作能力。
例如，在讲解信号处理算法时，引入国产芯片的设计与优化案例，让学生了解和体会到自主创新的重要性，激发学生的爱国热情和科技创新精神。
3. 构建多元化的教学评价体系评价体系不仅包括对学生专业技能的考核，还增加了对学生道德品质、社会责任感等方面的评价。
例如，通过团队项目、课堂讨论等方式，评估学生在团队协作中的表现以及对国家和社会发展的关注程度。
四、教学成效通过实施该教学改革方案，学生不仅掌握了数字信号处理的专业知识，而且在思想道德素养方面也有了显著提升。
课程教学受到了学生的高度评价，教师团队也获得了良好的教学反馈。
五、总结本次《数字信号处理》课程思政优秀教学案例的实践证明，将思想政治教育与专业知识教学相结合是提高高等教育质量的有效途径。
(30)北京理工大学继续教育学院20042005学年第一学期
(30)北京理工大学继续教育学院2004～2005学年第一学期“数字信号处理”复习提纲本课程采用教材：数字信号处理王世一编著北京理工大学出版社 1997年11月第2版本课程教学计划：总共112学时，其中面授32学时、自学80学时、主讲教师：刘志文电话：68911432一、课程性质和目的“数字信号处理”是本专业的一门专业技术课。
它研究解决数字信号的表示、变换与数字滤波器设计的理论和方法。
本课程的主要任务是：1．学习数字信号的表示、变换与数字滤波器设计的理论和方法。
2．培养学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。
3．培养学生初步运用快速傅里叶变换（FFT）与数字滤波器处理实际问题的能力。
4．为毕业设计和今后的工作打下一定的基础。
二、基本要求了解数字信号、数字系统的概念及其描述方法；掌握离散傅里叶变换（DFT）的定义及其主要性质；掌握基-2 快速傅里叶变换的基本原理、算法流图；初步掌握数字滤波器设计的基本概念、基本原理和基本方法。
三、考核要求第一章数字信号处理概述1．什么是数字信号？它与模拟信号的区别是什么？2．什么是数字系统？它与模拟系统的区别是什么？3．什么是数字信号处理？相比模拟信号处理，它有哪些优点？第二章离散时间信号和系统分析基础1．什么是取样定理？2．什么是折叠频率？其含义是什么？3．序列的表示方法、序列的运算规则及符号表示4．常用的典型序列：单位取样序列、单位阶跃序列、矩形序列、正弦序列、指数序列5．序列的周期性、序列的能量6．任意序列的单位取样序列的延时加权和表示7．离散时间线性非时变系统的差分方程、频率响应、系统函数8．序列的共轭对称与共轭反对称的定义，及其傅里叶变换的性质。
9．序列的Z变换与傅里叶变换、拉氏变换（双边）的关系10．求逆Z变换的三种常用方法：留数定理解法、幂级数展开法、部分分式展开法11．系统频率响应的几何确定法、全通系统的概念及其系统函数第三章离散傅里叶变换（DFT）1．离散傅里叶级数的定义，及其主要性质（线性特性、序列移位特性、周期卷积特性）2．离散傅里叶变换的定义，及其主要性质（共十四条）3．频域取样的概念、取样点数的限制、以及相应的内插公式。
《数字信号处理》课程设计,基于MATLAB的音乐信号处理和分析
《数字信号处理》课程设计设计题目：基于MATLAB的音乐信号处理和分析院系：物理工程学院专业：电子信息科学与技术学号：姓名：一、课程设计的目的本课程设计通过对音乐信号的采样、抽取、调制解调、滤波、去噪等多种处理过程的理论分析和MATLAB实现，使学生进一步巩固数字信号处理的基本概念、理论以及频谱分析方法和数字滤波器设计方法；使学生掌握的基本理论和分析方法只是得到进一步扩展；使学生能有效地将理论和实际紧密结合；增强学生软件编程实现能力和解决实际问题的能力。
二、课程设计的基本要求1 学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的基本编程语句。
2 掌握在Windows环境下音乐信号采集的方法。
3 掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。
4 掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法。
5 掌握使用MATLAB处理数字信号、进行频谱分析、涉及数字滤波器的编程方法。
三、课程设计内容实验1音乐信号的音谱和频谱观察使用windows下的录音机录制一段音乐信号或采用其它软件截取一段音乐信号（要求：时间不超过5s、文件格式为wav文件）①使用wavread语句读取音乐信号，获取抽样率；（注意：读取的信号时双声道信号，即为双列向量，需要分列处理）；②输出音乐信号的波形和频谱，观察现象；使用sound语句播放音乐信号，注意不同抽样率下的音调变化，解释现象。
程序如下：[Y,FS,NBITS]=WAVREAD('怒放的生命 - 汪峰5s'); %读取音乐信号plot(Y); %显示音乐信号的波形和频谱sound(Y,FS); %听音乐（按照原来的抽样率）Y1=Y(:,1); %由双声道信号变为单声道信号size(Y1)figuresubplot(2,1,1);plot(Y); %显示原信号波形N=length(Y1);f1=fft(Y1); %傅立叶变换w=2/N*[0:N/2-1];subplot(2,1,2);plot(w,abs(f1(1:N/2))); %显示波形原信号的波形和频谱图实验2音乐信号的抽取（减抽样）①观察音乐信号频率上限，选择适当的抽取间隔对信号进行减抽样（给出两种抽取间隔，代表混叠与非混叠）；②输出减抽样音乐信号的波形和频谱，观察现象，给出理论解释；播放减抽样音乐信号，注意抽样率的变化，比较不同抽取间隔下的声音，解释现象程序如下[Y,FS,NBITS]=WAVREAD('怒放的生命 - 汪峰5s');Y1=Y(:,1);D= ;j=0; %减抽样，D表示抽样间隔（10倍和100倍）for i=1:D:length(Y1) % I表示开始减抽样的起始点j=j+1;Y2(j)=Y1(i); %Y2减抽样后的信号endN=length(Y1);N1=length(Y2);F1=fft(Y1);F2=fft(Y2);w1=2/N*[0:N-1];w2=2/N1*[0:N1-1];figuresubplot(4,1,1);plot(Y1); %显示原单声道信号波形和频谱subplot(4,1,2);plot(Y2); %图显示抽样信号波形和频谱subplot(4,1,3);plot(w1,abs(F1)); %显示原单声道信号fft变换后的波形和频谱subplot(4,1,4);plot(w2,abs(F2)); %显示抽样信号快速fft变换后的波形和频谱sound(Y2,FS) %声音低沉，而且不是很清晰。
北理工通信课程设计
北理工通信课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握北理工通信课程的核心知识，包括通信原理、通信系统、信号处理等方面的内容。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解并掌握通信系统的基本原理，包括信号的传输、调制、解调、编码和解码等过程。
学生能够熟悉并运用通信系统的基本公式和计算方法。
2.技能目标：学生能够运用所学的知识对简单的通信系统进行分析和设计。
学生能够熟练使用相关的仿真软件，进行通信系统的模拟和实验。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到通信技术在现代社会中的重要性，对通信技术的发展和应用保持积极的态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本原理和应用。
具体内容包括：1.通信系统的基本概念和信号的分类。
2.信号的传输和调制方法，包括模拟调制和数字调制。
3.信号的解调和解码方法，包括同步解调和非同步解调。
4.通信系统的性能评估和优化方法。
5.通信系统的应用案例和实际应用。
三、教学方法为了实现教学目标，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握通信系统的基本原理和概念。
2.讨论法：通过分组讨论，使学生深入理解和分析通信系统的具体问题。
3.案例分析法：通过分析具体的通信系统案例，使学生了解通信系统的实际应用。
4.实验法：通过实验操作，使学生亲手体验通信系统的运行和性能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用北理工通信课程的教材，作为学生学习的基本参考书。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入学习和研究。
3.多媒体资料：制作相关的教学PPT和视频资料，帮助学生更好地理解和掌握通信系统的原理和应用。
4.实验设备：准备通信实验所需的设备，供学生进行实验操作和体验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生在北理工通信课程中的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现，评估其对通信课程的理解和掌握程度。
北京理工大学 数字信号处理 实验报告 程序
数字信号处理实验报告1.深入掌握应用DFT分析信号的频谱的理论方法，针对该问题进行一次全面综合练习，完成一个完整的信号分析软件实现方法和流程，这种全面完整的综合练习可以帮助学生深入理解和消化基本理论，锻炼学生独立解决问题的能力，培养学生的创新意识，为今后的科研和工作打下良好的实践基础。
2.综合利用数字信号处理的理论知识完成数字滤波器的设计与实现，完成一个完整的数字滤波器设计软件的实现方法和流程。
这种全面完整的综合练习可以帮助学生深入理解和消化基本理论，锻炼学生独立解决问题的能力，培养学生的创新意识，为今后的科研和工作打下良好的实践基础。
二、实验设备与环境计算机、MATLAB软件环境三、实验内容1.基于Matlab GUI的离散傅里叶变换分析2.基于Matlab GUI的数字滤波器分析设计1.基于Matlab GUI的离散傅里叶变换分析信号： t=1:100;x=2*sin(t/25*2*pi)+5*sin(t/5*2*pi);说明：输入信号从Matlab Command Windows中生成，通过变量名导入本软件，并可输出DFT变换后的结果，默认名为DFT_输入变量名。
2.基于Matlab GUI的数字滤波器分析设计IIR 低通：（巴特沃兹）IIR高通：（切比雪夫I）IIR带通：（切比雪夫II）IIR带阻：（椭圆滤波器）FIR低通：（矩形窗）FIR高通：（汉宁窗）FIR带通：(布莱克曼窗)FIR带阻：（凯瑟窗）五、程序界面设计及程序源代码1.基于Matlab GUI的离散傅里叶变换分析界面设计：程序代码：function varargout =SignalDFTSoftware(varargin)% SIGNALDFTSOFTWARE MATLAB code for SignalDFTSoftware.fig% SIGNALDFTSOFTWARE, by itself, creates a new SIGNALDFTSOFTWARE or raises the existing% singleton*.%% H = SIGNALDFTSOFTWARE returns the handle to a new SIGNALDFTSOFTWARE or the handle to% the existing singleton*.%%SIGNALDFTSOFTWARE('CALLBACK',hObject,even tData,handles,...) calls the local% function named CALLBACK in SIGNALDFTSOFTWARE.M with the given input arguments.%%SIGNALDFTSOFTWARE('Property','Value',...) creates a new SIGNALDFTSOFTWARE or raises the% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are% applied to the GUI before SignalDFTSoftware_OpeningFcn gets called.An% unrecognized property name or invalid value makes property application% stop. All inputs are passed to SignalDFTSoftware_OpeningFcn via varargin. %% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one% instance to run (singleton)".%% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES% Edit the above text to modify the response to help SignalDFTSoftware% Last Modified by GUIDE v2.5 26-Nov-2011 12:55:11% Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name',mfilename, ...'gui_Singleton', gui_Singleton, ...'gui_OpeningFcn',@SignalDFTSoftware_OpeningFcn, ...'gui_OutputFcn',@SignalDFTSoftware_OutputFcn, ...'gui_LayoutFcn', [] , ...'gui_Callback', []);if nargin&&ischar(varargin{1})gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); endif nargout[varargout{1:nargout}] =gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});elsegui_mainfcn(gui_State, varargin{:});end% End initialization code - DO NOT EDIT% --- Executes just before SignalDFTSoftware is made visible.function SignalDFTSoftware_OpeningFcn(hObjec t, eventdata, handles, varargin)% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% varargin command line arguments to SignalDFTSoftware (see VARARGIN)% Choose default command line output for SignalDFTSoftwarehandles.output = hObject;% Update handles structure guidata(hObject, handles);% UIWAIT makes SignalDFTSoftware wait for user response (see UIRESUME)% uiwait(handles.figure1);% --- Outputs from this function are returned to the command line.function varargout =SignalDFTSoftware_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% Get default command line output from handles structurevarargout{1} = handles.output;% --- If Enable == 'on', executes on mouse press in 5 pixel border.% --- Otherwise, executes on mouse press in 5 pixel border or over random.function random_ButtonDownFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to random (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% --- Executes on button press in random. function random_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to random (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLABglobal x;global x_flag;x=rand(1,50)*20-10;x_flag=1;if(x_flag)plot(handles.TD,0:(length(x)-1),x);end% --- Executes on button press in Delete.function Delete_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Delete (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLABglobal x;global X;global x_flag;global X_flag;x=0;X=0;x_flag=0;X_flag=0;plot(handles.TD,0,0);plot(handles.FD,0,0);% --- If Enable == 'on', executes on mouse press in 5 pixel border.% --- Otherwise, executes on mouse press in 5 pixel border or over Delete.function Delete_ButtonDownFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Delete (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% --- If Enable == 'on', executes on mouse press in 5 pixel border.% --- Otherwise, executes on mouse press in 5 pixel border or over Analyse.function Analyse_ButtonDownFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Analyse (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% --- Executes on button press in Analyse. function Analyse_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Analyse (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB global x;global X;global x_flag;global X_flag;if(x_flag)X=fft(x);X_flag=1;endif(X_flag)stem(handles.FD,linspace(0,2*pi,length(X)),abs( X));xlim(handles.FD,[0,2*pi])end% --- Executes on button press in Export. function Export_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Export (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLABglobal X;global X_flag;if(X_flag)assignin('base',get(handles.edit4,'String'),X); end% --- Executes during object creation, after setting all properties.function text1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to text1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns calledglobal x_flag;global X_flag;global x;global X;x_flag=0;X_flag=0;x=0;X=0;function name_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to name (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% Hints: get(hObject,'String') returns contents of name as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of name as a double% --- Executes during object creation, after setting all properties.function name_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end% --- Executes on button press in import. function import_Callback(hObject, eventdata, handles)global x;global x_flag;global signal_name;signal_name=get(,'String');x='empty';set(,'String','Notexist,Retry!');x=evalin('base',signal_name);set(,'String','Succeed');x_flag=1;if(x_flag)plot(handles.TD,0:(length(x)-1),x);endset(handles.edit4,'String',strcat('DFT_',signal_na me));function edit4_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit4_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endglobal signal_name;2.基于Matlab GUI的数字滤波器分析设计界面设计：程序设计：function varargout = filter(varargin)%EDIT By Yu Yizhe%V1.0%2011/11/20%all right reserve% Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...'gui_Singleton', gui_Singleton, ...'gui_OpeningFcn', @filter_OpeningFcn, ...'gui_OutputFcn', @filter_OutputFcn, ...'gui_LayoutFcn', [], ...'gui_Callback', []);if nargin&&ischar(varargin{1})gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); endif nargout[varargout{1:nargout}] =gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});elsegui_mainfcn(gui_State, varargin{:});end% End initialization code - DO NOT EDIT% --- Executes just before filter is made visible. function filter_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% varargin unrecognizedPropertyName/PropertyValue pairs from the% command line (see VARARGIN)% Choose default command line output for filter handles.output = hObject;% Update handles structureguidata(hObject, handles);% UIWAIT makes filter wait for user response (see UIRESUME)% uiwait(handles.figure1);% --- Outputs from this function are returned tothe command line.function varargout = filter_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% Get default command line output from handles structurevarargout{1} = handles.output;function text1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;ch1=1;ch2=1;ch31=1;ch32=1;function IIRtype_Callback(hObject, eventdata, handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;ch31=get(hObject,'Value');function IIRtype_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');endfunction e11_Callback(hObject, eventdata, handles)function e11_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction e12_Callback(hObject, eventdata, handles)function e12_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction e21_Callback(hObject, eventdata, handles)function e21_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction e22_Callback(hObject, eventdata, handles)function e22_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction e31_Callback(hObject, eventdata, handles)function e31_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction e32_Callback(hObject, eventdata, handles)function e32_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction e41_Callback(hObject, eventdata, handles)function e41_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction e42_Callback(hObject, eventdata, handles)function e42_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction generate_Callback(hObject, eventdata, handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;global typech;global w1p;global w1s;global w2p;global w2s;global rp;global rs;if ch1==1typech=ch1*100+ch2*10+ch31;elseif ch2==2typech=ch1*100+ch2*10+ch32;endw1p=str2num(get(handles.e11,'String'));w1s=str2num(get(handles.e12,'String'));w2p=str2num(get(handles.e21,'String'));w2s=str2num(get(handles.e22,'String'));rp=str2num(get(handles.e41,'String'));rs=str2num(get(handles.e42,'String')); Generate(handles);function FIRtype_Callback(hObject, eventdata, handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;ch32=get(hObject,'Value');function FIRtype_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction poptype_Callback(hObject, eventdata, handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;ch2=get(hObject,'Value');reprint(handles);function poptype_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc&&isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); endfunction iirchoose_ButtonDownFcn(hObject, eventdata, handles)function firchoose_Callback(hObject, eventdata, handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;if(get(handles.firchoose,'Value')==0)set(handles.iirchoose,'Value',1);set(handles.FIRtype,'Visible','off');set(handles.IIRtype,'Visible','on');ch1=1;endif(get(handles.firchoose,'Value')==1)set(handles.iirchoose,'Value',0);set(handles.FIRtype,'Visible','on');set(handles.IIRtype,'Visible','off');ch1=2;endreprint(handles);function firchoose_ButtonDownFcn(hObject, eventdata, handles)function iirchoose_Callback(hObject, eventdata, handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;if(get(handles.iirchoose,'Value')==0)set(handles.firchoose,'Value',1);set(handles.FIRtype,'Visible','on');set(handles.IIRtype,'Visible','off');ch1=2;endif(get(handles.iirchoose,'Value')==1)set(handles.firchoose,'Value',0);set(handles.FIRtype,'Visible','off');set(handles.IIRtype,'Visible','on');ch1=1;endreprint(handles);function reprint(handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;temp=ch1*10+ch2;tempswitch tempcase {11,12}set(handles.add1,'Visible','off');set(handles.add2,'Visible','off');set(handles.e21,'Visible','off');set(handles.e22,'Visible','off');set(handles.pr,'Visible','on'); case{13,14}set(handles.add1,'Visible','on');set(handles.add2,'Visible','on');set(handles.e21,'Visible','on');set(handles.e22,'Visible','on');set(handles.pr,'Visible','on'); case{21,22},set(handles.add1,'Visible','off');set(handles.add2,'Visible','off');set(handles.e21,'Visible','off');set(handles.e22,'Visible','off');case{23,24},set(handles.add1,'Visible','on');set(handles.add2,'Visible','on');set(handles.e21,'Visible','on');set(handles.e22,'Visible','on');otherwisefprintf('switch error\n');endfunction Generate(handles)global ch1;global ch2;global ch31;global ch32;global typech;global w1p;global w1s;global w2p;global w2s;global rp;global rs;N=0;Wn=0;Wp=0;Wst=0;Rp=0;As=0;ftype='a';b=0;a=0;switch ch2case 1,ftype='low';case 2,ftype='high';case 3,ftype='bandpass';case 4,ftype='stop';endswitch ch2case {1,2}Wp=w1p;Wst=w1s;Rp=rp;As=rs;case {3,4}Wp=[w2p w1p];Wst=[w2s w1s];Rp=rp;As=rs;endswitch ch1 %IIR case 1,switch ch31case 1,[N,Wn]=buttord(Wp,Wst,Rp,As);[b,a]=butter(N,Wn,ftype); case 2,[N,Wn]=cheb1ord(Wp,Wst,Rp,As);[b,a]=cheby1(N,Rp,Wn,ftype);case 3,[N,Wn]=cheb2ord(Wp,Wst,Rp,As);[b,a]=cheby2(N,As,Wn,ftype); case 4,[N,Wn]=ellipord(Wp,Wst,Rp,As);[b,a]=ellip(N,Rp,As,Wn,ftype);endprint4(a,b,handles);case 2 %FIR tranbw=0;N=0;hw=0;Wn=(Wp+Wst)/2;switch ch32case 1, %Rectangular tranbw=1.8;N=ceil(tranbw/abs(w1s-w1p))+1;hw=boxcar(N);case 2, %Hanning tranbw=6.2;N=ceil(tranbw/abs(w1s-w1p))+1;hw=hanning(N);case 3, %Hamming tranbw=6.6;N=ceil(tranbw/abs(w1s-w1p))+1;hw=hamming(N);case 4, %Blackman tranbw=11;N=ceil(tranbw/abs(w1s-w1p))+1;hw=blackman(N);case 5, %KaiserN=(rs-7.95)/2.285/abs(w1s-w1p)+1;N=ceil(N);if (rs>=50)BTA=0.1102*(rs-8.7); elseif(rs>21)BTA=0.5842*(rs-21)^0.4+0.07886*(rs-21);elseBTA=0.5;endhw=kaiser(N,BTA);endh=fir1(N-1,Wn,ftype,hw');print4(h,N,handles);endfunction print4(a,b,handles)global ch1;if(ch1==1) %IIRw=[0:500]*pi/500;axes(handles.axes1);H=freqz(b,a,w);plot(handles.axes1,w/pi,abs(H)); xlabel('\Omega(\pi)');ylabel('|H(j\Omega)|');%axis ([0,0.5,0,1]);axes(handles.axes2);plot(handles.axes2,w/pi,20*log10((abs(H))/max(a bs(H))));xlabel('\Omega(\pi)');ylabel('|H(j\Omega)|,dB');% axis([0,0.5,-30,0]);axes(handles.axes3);plot(handles.axes3,w/pi,angle(H)/pi); xlabel('\Omega(\pi)');ylabel('Phase of H(j\Omega)(\pi)');%axis([0,0.5,-1,1]);t=0:30;axes(handles.axes4);h=impulse(b,a,t);stem(handles.axes4,t,h);xlabel('n');ylabel('Impulse Response');elseif(ch1==2) %FI RN=b;h=a;[H,w]=freqz(h,1);axes(handles.axes1);plot(handles.axes1,w/pi,abs(H)); xlabel('\Omega(\pi)');ylabel('|H(j\Omega)|');%axis ([0,0.5,0,1]);axes(handles.axes2);plot(handles.axes2,w/pi,20*log10((abs(H))/max(a bs(H))));xlabel('\Omega(\pi)');ylabel('|H(j\Omega)|,dB');% axis([0,0.5,-30,0]);axes(handles.axes3);plot(handles.axes3,w/pi,angle(H)/pi); xlabel('\Omega(\pi)');ylabel('Phase ofH(j\Omega)(\pi)');%axis([0,0.5,-1,1]);t=0:N-1;axes(handles.axes4);stem(handles.axes4,t,h);xlabel('n');ylabel('Impulse Response');end六、实验总结这次的数字信号处理实验非常有意义，让我学会了用计算机进行数字信号处理，计算各种参数，绘制出信号的波形，频谱。
《数字信号处理》课程教学大纲
数字信号处理Digital signal processing物联网工程复变函数、线性代数、信号与系统2484816《数字信号处理》是物联网工程专业基础必修课。
主要研究如何分析和处理离散时间信号的基本理论和方法，主要培养学生在面对复杂工程问题时的分析、综合与优化能力，是一门既有系统理论又有较强实践性的专业基础课。
课程的目的在于使学生能正确理解和掌握本课程所涉及的信号处理的基本概念、基本理论和基本分析方法，来解决物联网系统中的信号分析问题。
培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工程思维和科学精神。
培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
它既是学习相关专业课程设计及毕业设计必不可少的基础，同时也是毕业后做技术工作的基础。
运用时间离散系统的基本原理、离散时间傅里叶变换、 Z 变换、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、时域采样定理和频域采样定理等工程基础知识，分析物联网领域的复杂工程问题。
培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工程思维和科学精神。
说明利用DFT 对摹拟信号进行谱分析的过程和误差分析、区分各类网络的结构特点；借助文献研究运用窗函数法设计具有线性相位的FIR 数字滤波器，分析物联网领域复杂工程问题解决过程中的影响因素，从而获得有效结论的能力。
培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
第一章 时域离散信号与系统(1)时域离散信号表示； (2)时域离散系统；(3)时域离散系统的输入输出描述法； * (4)摹拟信号数字处理方法；：数字信号处理中的基本运算方法，时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性。
时域采样定理。
培养探索未知、 追求真理、 勇攀科学高峰的责任感和使命感。
：时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性、时域采样定理。
北理工数字信号处理实验一
实验一基2-FFT算法实现
实验目的
1、掌握基2-FFT的原理及具体实现方法。
2、编程实现基2-FFT算法。
3、加深理解FFT算法的特点。
实验设备与环境
计算机、MATLAB软件环境
实验原理
FFT是一种DFT的高效算法，称为快速傅立叶变换（fast Fourier transform）。
FFT算法可分为按时间抽取算法和按频率抽取算法，先简要介绍FFT的基本原理。
从DFT运算开始，说明FFT的基本原理。
FFT算法基本上可以分为两大类，即按时间抽取法和按频率抽取法。
实验内容
1.编程实现序列长度N=8的按时间抽取的基2-FFT算法。
给定一个8点序列，采用编写的
程序计算其DFT，并与MATLAB中的fft函数计算的结果相比较，以验证结果的正确性。
结果如下：
验证如下：
2.编程实现序列长度为N=8的按频率抽取的基2-FFT算法。
给定一个8点序列，采用编写
的程序计算其DFT，并与MATLAB中fft函数计算的结果相比较，以验证结果的正确性。
心得与体会
通过本次实验，我加深了对课堂上所学的FFT运算的理解，掌握了如何用matlab实现基2-FFT 算法。
过程中在编程上有一些不熟练，经过老师同学的帮助，最终得以完成。
北京理工大学数字信号处理实验报告
本科实验报告实验名称： 数字信号处理实验实验1 利用DFT 分析信号频谱一、实验目的1.加深对DFT 原理的理解。
2.应用DFT 分析信号频谱。
3.深刻理解利用DFT 分析信号频谱的原理，分析现实过程现象及解决办法。
二、实验原理1、DFT 和DTFT 的关系有限长序列()x n 的离散时间傅里叶变换()j X e ω在频率区间(02)ωπ≤≤的N个等分点{(0),(1),(),(1)}x x x k x N-……上的N 个取样值可以由下式表示：2120()|()()01(21)N jkn j Nk k X e x n eX k k N πωωπ--====≤≤--∑由上式可知，序列()x n 的N 点DFT ()X k ，实际上就是()x n 序列的DTFT 在N 个等间隔频率点{(0),(1),(),(1)}X X X k X N -……上样本()X k 。
2、利用DFT 求DTFT方法1：由()X k 恢复出()j X eω的方法如图2.1所示：图 2.1.由 N 点DFT 恢复频谱DTFT 的流程由图2.1所示流程图可知：01()()()(22)j j nkn j n N n n k X e x n eX k W e N ωωω∞∞∞---=-∞=-∞=⎡⎤==-⎢⎥⎣⎦∑∑∑ 由式2-2可以得到12()()()(23)Nj k kx e X k N ωπφω==--∑其中()x φ为内插函数12sin()2()(24)sin()2N j N e N ωωφωω--=•-方法2：然而在实际MATLAB 计算中，上诉插值公式不见得是最好的方法。
由于DFT是DTFT 的取样值，其相邻的两个频率样本点的间距为2Nπ,所以如果我们增加数据的长度N ，使得得到的DFT 谱线就更加精细，其包络就越接近DTFT 的结果，这样可以利用DFT 来近似计算DTFT 。
如果没有更多的数据，可以通过补零来增加数据长度。
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。
北京理工大学信号和系统实验报告材料
本科实验报告实验名称：信号与系统实验实验一信号的时域描述与运算一、实验目的①掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。
②掌握信号基本时域运算的MATLAB实现方法。
③利用MATLAB分析常用信号，加深对信号时域特性的理解。
二、实验原理与方法1. 连续时间信号的MATLAB表示连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号，即除了若干个不连续点外，在任何时刻信号都有定义。
在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示，即向量表示法和符号对象表示法。
从严格意义上来说，MATLAB并不能处理连续时间信号，在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的，当采样间隔足够小时，这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号，这种表示方法称为向量表示法。
表示一个连续时间信号需要使用两个向量，其中一个向量用于表示信号的时间范围，另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。
例如一个正弦信号可以表示如下：>> t=0:0.01:10; >> x=sin(t);利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形，如图1所示。
如果连续时间信号可以用表达式来描述，则还可以采用符号表达式來表示信号。
例如对于上述正弦信号，可以用符号对象表示如下：>> x=sin(t); >> ezplot(X);利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形常用的信号产生函数-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Time(seconds)图1 利用向量表示连续时间信号2.连续时间信号的时域运算对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分，以及位移、反转、尺度变换（尺度伸缩）等。
1）相加和相乘信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘，对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算，此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。
《数字信号处理》课程设计任务书(13级)
中南大学本科生课程设计任务书课程名称数字信号处理课程设计指导教师学院信息科学与工程学院专业班级通信工程班中 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、课程设计内容课程设计选题组一：一. 已知有限长序列x[n]= [1,-3,4,2,0,-2], h[n]= [3,0,1,-1,2,1] 试编写程序：1) 实现它们的时域线性卷积2）利用DFT 性质，分别实现它们的圆周卷积和线性卷积。
二. 用DFT 对连续信号做谱分析：设连续信号()cos(200)sin(100)cos(50)a x t t t t πππ=++ 1）选取采样频率400, s f Hz =1/s T f =即对()a x t 进行采样；2）生成采样信号序列()()()a x n x nT w n =，()w n 是窗函数。
选取两种窗函数：矩形窗函数()()N w n R n =和Hamming 窗，后者可用其定义式生成。
3）截取时间长度为p T ，分别取三种时间长度0.04s 、4×0.04s 、8×0.04s 。
对上述过程生成的()x n 序列进行DFT ，画出它们的时域与频域波形，分析它们的频谱特性，观察不同长度、不同窗函数下的截断效应和谱间干扰，指出它们的区别并加以理论说明。
三.设计数字高通滤波器，要求 ：ωp =0.5πrad , A p =1dB , ωs =0.4πrad, A S =30dB用双线性变换法设计数字滤波器，模拟滤波器采用巴特沃斯滤波器原型，T ＝1。
画出所设计的滤波器的幅度响应。
(要求：应尽量避免使用现成的工具箱函数)四. 数字音效处理1）读取或录制一段语音信号（或音乐信号），记录其采样频率。
2）分析声音信号频谱，画出其时域和频域波形3）实现声音信号的快放、慢放功能 4）实现对声音信号的放大和衰减功能5）实现声音信号的多重回声效果，给出加入多重回声后的信号频谱。
北理信号处理课程设计
北理信号处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握信号处理的基本概念、原理和方法，如傅里叶变换、滤波器设计等；2. 学会运用信号处理技术分析并解决实际问题，如信号的降噪、特征提取等；3. 了解信号处理在工程领域的应用，如通信、雷达、图像处理等。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的信号处理算法，并进行仿真验证；2. 掌握使用信号处理软件（如MATLAB）进行数据处理和分析的基本操作；3. 培养团队协作和沟通能力，通过小组项目实践，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养对信号处理学科的兴趣和热情，激发学生主动探索科学问题的精神；2. 树立正确的学术态度，遵循学术规范，尊重知识产权；3. 增强学生的国家意识，了解我国在信号处理领域的发展状况，为我国科技创新贡献力量。
本课程针对北理信号处理课程设计，结合大三年级学生的特点，注重理论与实践相结合，培养学生具备扎实的理论基础和较强的实际操作能力。
课程目标旨在使学生通过本章节的学习，能够全面掌握信号处理的基本知识，具备解决实际问题的能力，同时培养良好的学术素养和团队协作精神。
为实现课程目标，后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 信号处理基本概念：信号的定义、分类及特性；信号的采样与恢复；信号的时域与频域分析。
2. 傅里叶变换及其应用：傅里叶级数、连续傅里叶变换、离散傅里叶变换；傅里叶变换在信号处理中的应用。
3. 滤波器设计：数字滤波器的基本原理、类型及设计方法；低通、高通、带通和带阻滤波器的设计与应用。
4. 信号处理应用案例分析：通信系统中的信号处理、雷达信号处理、图像处理等。
5. 小组项目实践：运用所学知识，针对实际问题进行信号处理算法设计、仿真验证及分析。
教学内容按照以下进度安排：1. 第1周：信号处理基本概念及信号的采样与恢复；2. 第2周：信号的时域与频域分析；3. 第3周：傅里叶变换及其应用；4. 第4周：滤波器设计；5. 第5-6周：信号处理应用案例分析及小组项目实践。
北京理工大学数字信号处理A课程设计项目
数字信号处理基于MATLAB及GUI的DSP软件系统班级：05941401姓名：xxx学号：112014xxxx（一）设计原理利用matlab及其自带的GUI系统制作可视化界面，通过对界面内各部件的回调函数的编写，实现各种内部功能。
1.产生信号利用popupmenu的value值配合switch/case语句产生不同的信号。
并获取输入的频率以及加噪噪声信噪比，代入产生的信号中。
①方波、三角波②单个正弦信号、线性调频信号（Chirp信号）③多个正弦信号④高斯白噪声⑤单个正弦波＋高斯白噪声⑥多个正弦波＋高斯白噪声⑦Chirp信号＋高斯白噪声2.谱分析依旧用switch/case语句。
（1）频谱分析：求信号y的FFT，得Y，对Y求绝对值abs。
以方波信号的频谱为例：（2）功率谱分析：求信号y的FFT，得Y，对Y的幅值平方，除以采样点数N，再求其10log()值。
以单个正弦波＋高斯白噪声为例：3.滤波器通过下拉菜单的value值与switch/case语句控制产生何种滤波器。
（1）低通滤波器获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生巴特沃斯低通滤波器。
并用filter函数对产生信号进行滤波处理。
（2）带通滤波器获取输入的上限截止频率与下限截止频率，产生切比雪夫I型带通滤波器。
并用filter 函数对产生信号进行滤波处理。
（3）高通滤波器获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生切比雪夫高通滤波器。
并用filter函数对产生信号进行滤波处理。
（二）设计方案1.软件系统框图2.程序流程框图1.产生信号模块可以编辑信号的频率，需要加噪时，可以选择噪声强度（信噪比），对于多正弦波的合成，可以自定义各正弦波的频率（最多四个）。
可以显示产生的信号的时域波形。
2.频谱功率谱模块对产生的信号进行频谱分析，对加噪的信号另进行功率谱分析。
默认采样频率为1000Hz，因此产生信号频率应尽量选择在500Hz以下。
3.滤波模块通过设置截止频率产生不同形式的滤波器，显示该滤波器的幅频特性曲线，并对产生的信号进行滤波，显示滤波后波形。
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数字信号处理
基于MATLAB及GUI的DSP软件系统
班级：05941401 姓名：xxx 学号：
112014xxxx
(一)设计原理
利用 matlab 及其自带的 GUI 系统制作可视化界面，通过对界面内各部件的回调函数的编写，实现各种内部功能。
1. 产生信号
利用popupmenu 的value 值配合switch/case 语句产生不同的信号。
并获取输入的频率以及加噪噪声信噪比，代入产生的信号中。
①方波、三角波
②单个正弦信号、线性调频信号(Chirp信号)
③多个正弦信号
④高斯白噪声
⑤单个正弦波+高斯白噪声
⑥多个正弦波+高斯白噪声
⑦Chirp信号+高斯白噪声
2.谱分析依旧用 switch/case 语句。
(1)频谱分析：求信号y的FFT得丫，对丫求绝对值abs。
以方波信号的频谱为例：
(2)功率谱分析：求信号y的FFT,得丫，对丫的幅值平方，除以采样点数N,再求其10log()值。
以单个正弦波+高斯白噪声为例：
3.滤波器
通过下拉菜单的value值与switch/case语句控制产生何种滤波器。
( 1 )低通滤波器获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生巴特沃斯低通滤波器。
并用 filter 函数对产生信号进行滤波处理。
( 2)带通滤波器
获取输入的上限截止频率与下限截止频率，产生切比雪夫 I 型带通滤波器。
并用 filter 函数对产生信号进行滤波处理。
( 3)高通滤波器获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生切比雪夫高通滤波器。
并用 filter 函数对产生信号进行滤波处理。
(二)设计方案
1. 软件系统框图
2. 程序流程框图
1■产生信号模块
可以编辑信号的频率，需要加噪时，可以选择噪声强度（信噪比），对于多正弦波的合成，可以自定义各正弦波的频率（最多四个）。
可以显示产生的信号的时域波形。
2■频谱功率谱模块
对产生的信号进行频谱分析，对加噪的信号另进行功率谱分析。
默认采样频率为1000Hz,因此产生信号频率应尽量选择在 500Hz以下。
3■滤波模块
通过设置截止频率产生不同形式的滤波器，显示该滤波器的幅频特性曲线，并对产生的信号进行滤波，显示滤波后波形。
（四）软件说明
1■产生信号及谱分析
（1）请先输入欲产生信号的频率（单信号或多信号），或是加噪噪声的信噪比，后在下拉菜单内选择产生信号的类型。
选定后，界面内会直接显示该信号的时域波形、频谱（功率谱）。
（2） Chirp信号已默认各参数值，无法设置参数。
（3）高斯白噪声选项已设置默认噪声强度为 1dBw。
（4）对于多个正弦信号叠加的信号，当频率数少于 4时，空的框内必须填0。
（5）不加噪信号只产生频谱，加噪信号既产生频谱也产生功率谱，当先产生加噪信号，后产生不加噪信号时，功率谱界面依旧保持原图像，此处有bug。
2■滤波
（1）若欲进行低通或高通滤波，请在上方两个框内输入通带截止频率及阻带截止频率，然后再在下拉菜单内选择滤波器类型（低通/高通）。
（2）若欲进行带通滤波，请在下方两个框内输入上限截止频率及下限截止频率，然后再在下拉菜单内选择带通滤波器。
（3）选定滤波器类型后，界面内直接出现滤波后的信号图像，以及滤波器的幅频特性曲线。
（五）运行结果
（1）产生2Hz方波、三角波、单一正弦波
（2）产生chirp信号
（3）产生信噪比20dBw的加噪正弦波、chirp信号
正弦：
Chirp：
（4）产生一个由50Hz，120Hz，180Hz 的正弦波叠加成的信号，并对其进行加噪，信噪比为20dBw。
并使用截止频率为100Hz的低通滤波器，100-150HZ的带通滤波器, 截止频率为150Hz的高通滤波器对其滤波处理。
低通：
高通：
带通：。