本科毕业设计论文数字信号处理-课程设计（fft,fir,iir).doc

信号处理课程设计 姓 名 班 级 通信122 指导老师 李晖、邵银萍 日 期 2014.01.09 目录 一．课程设计硬件部分 1.课程设计目的 2.课程设计内容 (1) 熟悉matlab环境 (2) 快速傅里叶变换（FFT）及基应用 (3) IIR数字滤波器的设计 (4) FIR数字滤波器的设计 二.课程设计硬件部分 1.信号的分解与合成 2.不同种类的滤波网络对信号的影响3.抽样定理与信号恢复 三.课程设计心得体会 课程设计软件部分 实验一 熟悉matlab环境 1.实验目的 （1）熟悉MATLAB的主要操作命令。 （2）学会简单的矩阵输入和数据读写。 （3）掌握简单的绘图命令（4）用MATLAB变成并学会创建函数。 （5）观察离散系统的频率响应。 2.实验内容 （1）数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=[1 2 3 4]，B=[3 4 5 6]，求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.^B，并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。 程序如下： clear; n=0:3; a=[1,2,3,4];b=[3,4,5,6]; c=a+b;d=a-b;e=a.*b;f=a./b;g=a.^b; subplot(2,4,1)stem(n,a,.);title(A); subplot(2,4,2);stem(n,b,.);title(B); subplot(2,4,3);stem(n,c,.);title(C); subplot(2,4,4);stem(n,d,.);title(D); subplot(2,4,5);stem(n,e,.);title(E); subplot(2,4,6);stem(n,f,.);title(F) subplot(2,4,7);stem(n,g,.);title(G) 图形： （2）用matlab实现 程序如下：clear;n=0:15;x=0.8.^n;stem(n,x);图形： （3）用matlab实现 程序如下： n=[0:15]; x=exp((0.2+3.*j).*n); subplot(1,2,1);stem(n,real(x));subplot(1,2,2);stem(n,imag(x)); 图形： 程序如下： n=0:15; x=3.*cos(0.125.*pi.*n+0.2.*pi)+2.*sin(0.25.*pi.*n+0.1.*pi); stem(x); 图形： （5）给定一因果系统，求出并绘制的幅频响应与相频响应。 程序如下： clear; k=256; num=[1,sqrt(2),1];den=[1,-0.67,0.9]; w=0:pi/k:pi; h=freqz(num,den,w);xlabel(\omega/\pi);ylabel(幅度 ); subplot(1,2,1);plot(w/pi,abs(h));gridtitle(幅度谱); xlabel(\omega/\pi);ylabel(幅度); subplot(1,2,2);plot(w/pi,angle(h));gridtitle(相位谱); xlabel(\omega/\pi);ylabel(幅度 (rad)); 图形： （6）计算序列和序列的离散卷积，并作图表示卷积结果。 程序如下： a=[8 -2 -1 2 3];b=[2 3 -1 -3]; c=conv(a,b);M=length(c)-1; n=0:1:M; stem(n,c);xlabel(n);ylabel(幅度); 图形： （7）求以下差分方程所描述系统的单位脉冲响应， 程序如下： N=50; a=[1 -2]; b=[1 0.1 -0.06]; x=[1 zeros(1,N-1)]; k=0:1:N-1; y=filter(a,b,x); stem(k,y);xlabel(n);ylabel(幅度); 图形： 实验二：快速傅里叶变换（FFT）及基应用 实验目的 在理论学习的基础上，通过本实验，加深对FFT的理解，熟悉MATLAB的有关函数。 应用FFT对典型信号进行频谱分析。 了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题，以便在实际中正确应用FFT。 应用FFT实现序列的线性卷积和相关。 实验内容 实验中用到的信号序列： a)高斯序列 b)衰减正弦序列 c)三角波序列 d)反三角波序列 （1）观察高斯序列的时域和幅频特性。 固定信号中参数p=8，改变q的值，使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