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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、课程设计要求心得体会课程设计要求 二.设计过程 第一题: 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。 100sin(2πf1t) +100sin(2πf2t ) +....+100sin(2πfnt ) ? ? ? ?（1-1） ⑵、源代码 1.动态获得 function [ft,t] = sig(fs) figure; t=0:1/fs:0.1; f1=50;f2=150;f3=250; ft=100*sin(2*pi*f1*t)+100*sin(2*pi*f2*t)+100*sin(2*pi*f3*t); plot(t,ft); grid on; xlabel(t),ylabel(ft); title(原信号波形) end 2.静态获得 ft=load(E:\test.txt); figure; subplot(2,1,1); plot(ft); title(信号原波形); ⑶、结果 动态 静态 ⑷分析 对于动态生成信号的方式，在给定的时域内，生成了含有三个不同频率的混合信号波形。对于静态生成信号的方式，先在txt文档中输入数据，通过load函数读取txt文档到ft中，得到的ft相当于经过采样后的信号。 第二题 ⑴、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。 ⑵、源代码 1. function [] = DFT(ft,t,fs) figure; [w,m]=freqz(ft,512); h=abs(w); plot(m/pi*fs/2,h); N=5000; subplot(3,1,1); stem(t,ft,.);grid on; xlabel(t),ylabel(ft); title(实际抽样信号); k=0:N-1; Fw=fft(ft,N); subplot(3,1,2); [w,m]=freqz(ft,512); h=abs(w); plot(m/pi*fs/2,h); title(抽样信号幅度谱) subplot(3,1,3); plot((k-1)*fs/N,angle(Fw));grid on; axis([0 350 -4 4]); title(抽样信号相位谱) end ⑶、结果 ⑷分析 谱分析即对信号做DFT处理，再根据得到的频率谱和相位谱分析信号，找到需要的频率段，滤除不需要的。通过对（动态信号为例）谱分析可知，信号中存在三频率的信号，Hz、150Hz、250Hz可以对其进行滤波消除其中的一个或者几个频率 第三题 ⑴、题目 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）。 ⑵、源代码 1.FIR function [hd,N] = FIR(windows,freq) figure; switch freq case 0 frq=high; wp=pi*0.45; ws=pi*0.40; wc=(wp+ws)/2/pi; Bt=wp-ws; case 1 frq=stop; wpu=pi*0.44; wpl=pi*0.14; wsu=pi*0.40; wsl=pi*0.18; wc=[(wsl+wpl)/2/pi,(wsu+wpu)/2/pi