数字信号处理课程设计报告10级.docVIP

中南大学 课程设计报告 题 目 　 《数字信号处理》课程设计 学 院 　 专 业 　 班 级 　 姓 名 　 学 号 　 指导老师 　　 　　 　 目 录 一、课程设计内容…………………………………………………………3 二、课程设计目的………………………………………………………………3 三、课程设计题目………………………………………………………………设计思想功能………………………………………………………………19 六、参考文献……………………………………………………………………21 附录：源代码清单………………………………………………………………21 课程设计内容要求使用编程实现上述写出课程设计报告。滤波器设计题目应尽量避免使用现成的工具箱函数 2、课程设计报告的内容包括： 课程设计题目和题目设计要求； 设计思想和系统功能； 设计中关键部分的，关键模块的设计思路；总结，包括设计过程中遇到的问题和解决方法，心得体会等； 参考文献； 程序源代码清单1．所学知识 3．提高综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力； 、课程设计题目给定模拟信号：已知两系统分别用下面差分方程描述： 试分别写出它们的传输函数，并分别打印曲线，其中调制信号，载波为。 1） 选择合适的采样频率及信号长度，使用FFT分析该已调信号的频谱并画出其幅频特性和相频特性曲线图 2） 对该已调信号进行解调，恢复原调制信号。 4. 已知三角波序列和反三角波序列： 用N=8点FFT分析序列x1(n)和x2(n)的幅频特性，观察两者的序列形状和频谱特性曲线有什么异同？绘出两序列及其幅频特性曲线。在x1(n)和x2(n)的末尾补零，用N=16点FFT分析这两个信号的幅频特性，观察幅频特性发生了什么变化？两情况的FFT频谱还有相同之处吗？这些变化说明了什么？ 5. 设有一信号，设计各种IIR数字滤波器以实现： 低通滤波器，滤除的成分，保留成分 高通滤波器，滤除的成分，保留成分 带通滤波器，滤除的成分，保留成分 带阻滤波器，滤除的成分，保留成分 要求：1) 求出各个滤波器的阶数，设计各滤波器。画出各滤波器的幅频和相频特性，计算滤波器的系统函数H（z） 2) 画出滤波前后信号的时域、频域波形 6. (1) 用Hanning窗设计一线性相位带通数字滤波器，要求：N=15, 。观察它的实际3dB和20dB带宽。N=45，重复这一设计，观察幅频和相位特性的变化，注意长度N变化的影响； (2)分别改用矩形窗和Blackman窗，设计(1)中的带通滤波器，观察并记录窗函数对滤波器幅频特性的影响，比较三种窗的特点；总结窗的不同长度和不同窗对滤波器的影响 下面两题选做： 7.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。给出加入多重回声后的信号频谱。 3）设计均衡器，使得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区域。 8. 对混有噪声的音乐信号进行滤波： 1）在一段音乐信号中混入两个频率的正弦型干扰信号，利用FFT计算该混合信号的频谱并确定干扰信号的频谱； 2）利用二阶带阻滤波器设计一个能滤出干扰信号的梳状滤波器； 3）利用梳状滤波器滤除信号中的噪声，播放处理前后的信号，并比较处理前后的结果 四、设计思想功能 第一题： 设计思想：此程序按第一题题目要求，预先给定了模拟信号，按照题目要求直接在程序中定义相关变量并赋值。题目还要求采取两种不同的采样频率分别为5kHZ、1kHZ，所以T1=0.0002，T2=0.001。Fft函数对序列进行傅立叶变换，得到幅频特性曲线。程序通过subplot、stem、plot等函数将结果显示在弹出的窗口中。这样第一题的要求就基本实现了。 结果分析：从运行结果看，随着采样频率的减少，幅频特性的失真越明显。所以采样频率越低，越容易失真。1KHz的幅频特性相比5KHz的失真严重。 第二题： 设计思想：由系统差分方程得到系统函数为y=1+exp(-j*w) ,并对设计中所有频谱显示中的频率参数均应对折叠频率归一化，取0.001pi的采样间隔。 结果分析：由程序结果可知，系统1为高通滤波器，系统2为低通滤波器。两个系统的不同之