[工学]数字信号处理课程设计报告.doc

西安xxxx 数字信号处理专业课程设计报告书 院系名称 ： xxxx 学生姓名 ： XX（10） 专业名称 ： xxxx 班 级 ： xxxx 实习时间 ： 2011年04月11日至2011年04月22日  实验报告 题目2 一、实验内容： It is desired to extract a constant signal x (n)=s(n)+ ν(n)=s+ ν (n),where ν(n) is zero-mean white Caussian noise of varianceбv2 .(1) First-order IIR smoother; To this end, the following IIR lowpass filter is used:H(z)=, where the parameter a is restrict to the range 0a1.This can be achieve in two ways. (2) FIR averaging filters:Consider,for example, the third-order filter H(z)=h0+h1z-1+h2z-2+h3z-3.(提示:当h0,h1,h2,h3四个系数相等时,其噪声抑制效果最佳)． 二、实验目的 让已给的信号分别通过有限长脉冲响应（FIR）数字滤波器和无限长脉冲响应（IIR）数字滤波器，分析其输出的波形图，从而得到滤波器各参数对噪声的抑制作用。 三、实验原理 题中已知连续x(n)信号是由一个常数信号和一个高斯白噪声信号叠加而成。使它分别通过两种不同的滤波器，技术指标不同的滤波器，对噪声的抑制作用不同，通过分析输出波形图可得到比较理想的滤波器参数值。 有限长脉冲响应（FIR）数字滤波器的优点是稳定和线性相位特性。当题目中的四个系数相等时，其噪声抑制效果最佳。 无限长脉冲响应（IIR）数字滤波器的极点必须位于单位圆内，保证数字滤波器的因果稳定。极点越靠近单位圆，带通特性越尖锐。对题中的极点a进行不同的取值改变滤波器性能。 四、实验步骤简述 编写已知信号产生以及滤波器系统函数在时域的函数。 分别让信号通过不同参数的滤波器。 3）编写画图程序产生输出信号的波形图，比较参数不同的滤波器的性能。 五、程序框图 IIR FIR 六、源程序 2（1）：close all; clear all; N=200; s=5*ones(1,N)； subplot(311); plot(s); grid; title(直流信号波形); v=randn(1,N); x=s+v; subplot(312); plot(x); grid; title(叠加噪声后的波形); w=0; %a=0.05; a=0.95; b=abs(1-a*exp(-j*w)); n=1:200; u(n)=ones(1,N); h(n)=b*(a.^n).*u(n); y=conv(x,h(n)); subplot(313); plot(y); grid; title(滤波后的波形); 2（2）: clear all; N=200; s=5*ones(1,N); subplot(311); plot(s); grid; title(直流信号波形); v=randn(1,N); x=s+v; subplot(312); plot(x); grid; title(叠加噪声后的波形); h=[0.25 0.25 0.25 0.25]; %h=[0.01 0.25 0.21 0.33]; y=conv(x,h); subplot(313); plot(y); grid; title(滤波后的波形); 七、程序结果及图表 1)a=0.95: a=0.05: 2) 四个系数相等时： 四个系数不等时： 八、实验总结 分析以上两组图形可以得出，当信号通过IIR数字滤波器时，取a趋近于1时，输出波形较平滑，对噪声抑制效果较好。而取a趋近于0时，对噪声的抑制作用较差。 当信号通过FIR数字滤波器时，取四个系数取值相等时输出波形较平滑，对噪声抑制效果比取值不等时效果要好。 题目5 一、实验内容： DTMF信号的生成是通过将两个有限长数字序列相加而实现；而对DTMF信号的检测是通过计算DTMF信号的DFT；然后测量在给定8个频率上的能量而实现。已知采样频率为8KHz，DTMF信号点数N＝205，对DTMF信号进行205点DFT。右表为DTMF数字。 要求：① 通过键盘任意输入16个键之一，生成DTMF信号。 ② 试