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学位论文_数字信号处理(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,
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