《數(shù)字信號處理實驗》PPT課件

數(shù) 字 信 號 處 理 實 驗 實 驗 一 模 擬 信 號 采 樣 與 重 構 及 頻 譜 分 析 FFT 本 實 驗 重 在 使 學 生 通 過 MATLAB的 編 程 仿 真 及 繪 圖 ， 對 模擬 信 號 按 照 采 樣 定 理 的 要 求 進 行 采 樣 ， 圖 形 表 示 ， 再 對 離 散 信號 進 行 無 失 真 重 構 ， 對 采 樣 前 后 的 信 號 進 行 頻 譜 分 析 ， 使 學 生能 夠 利 用 計 算 機 完 成 對 信 號 的 上 述 處 理 與 變 換 功 能 ， 分 析 頻 譜現(xiàn) 象 。一、實驗目的二、學時安排2學 時 實 驗 一 模 擬 信 號 采 樣 與 重 構 及 頻 譜 分 析 FFT三、實驗內容對 按 不 同 采 樣 率 離 散 后 的 信 號 分 別 采 用 理 想 低通 或 零 階 保 持 器 進 行 恢 復 ， 比 較 恢 復 效 果 。給 定 一 連 續(xù) 信 號 ， 如 正 弦 、 矩 形 等 信 號 ， 采 用數(shù) 字 化 方 式 進 行 近 似 表 示 ， 并 描 述 其 頻 譜 ， 繪制 對 應 的 時 域 及 頻 譜 圖 。對 該 連 續(xù) 信 號 ， 按 不 同 采 樣 頻 率 進 行 采 樣 ， 繪制 對 應 的 時 域 離 散 信 號 的 時 域 及 頻 域 圖 ， 分 析不 同 采 樣 率 對 頻 譜 的 影 響 。123 實 驗 一 模 擬 信 號 采 樣 與 重 構 及 頻 譜 分 析 FFT1. 產(chǎn) 生 一 正 弦 信 號 sin(n)和 矩 形 信 號 RN(n),信 號 長 度 為 64,分 別 顯 示 其 時 域 和 頻 譜 ；2. 產(chǎn) 生 一 正 弦 信 號 sin(2ft)， 按 照 奈 奎 斯 特 采 樣 定 律 ， 分 別按 照 f、 2f、 5f分 別 進 行 采 樣 ， 分 別 繪 制 出 不 同 采 樣 情 況 下的 時 域 及 頻 譜 圖 ， 并 分 析 三 種 采 樣 下 的 差 異 ， 說 明 其 原 因 ；3. 產(chǎn) 生 一 正 弦 序 列 sin(n)， 采 用 通 過 sinc(t)時 域 插 值 的 方 法對 其 進 行 恢 復 ， 分 別 繪 制 正 弦 序 列 、 sinc(n)及 恢 復 后 的 信號 的 時 域 及 頻 譜 圖 ；四、實驗要求 實 驗 二 IIR、 FIR數(shù) 字 濾 波 器 設 計 一、實驗目的本 實 驗 重 在 使 學 生 結 合 具 體 應 用 ， 通 過 MATLAB的 編 程 仿真 及 繪 圖 ， 對 信 號 的 頻 譜 進 行 分 析 ， 并 設 計 相 應 的 IIR、 FIR濾 波 器 實 現(xiàn) 濾 波 處 理 。 具 體 可 利 用 對 應 的 函 數(shù) 設 計 IIR、 FIR低 通 ， 高 通 ， 帶 通 ， 帶 阻 濾 波 器 ， 并 要 求 有 相 應 的 圖 形 表 示 和結 果 ， 觀 察 完 成 濾 波 之 后 的 時 域 波 形 。 使 學 生 能 夠 利 用 計 算 機完 成 對 信 號 的 上 述 處 理 與 濾 波 功 能 ， 并 分 析 現(xiàn) 象 。 二、學時安排2學 時 實 驗 二 IIR、 FIR數(shù) 字 濾 波 器 設 計 三、實驗內容1. 產(chǎn) 生 三 頻 率 疊 加 的 信 號 。2. 顯 示 其 頻 譜 分 布 。3. 設 計 一 低 通 IIR濾 波 器 ， 濾 除 最 高 頻 率 信 號 。4. 設 計 一 低 通 FIR濾 波 器 , 濾 除 兩 個 高 頻 信 號 。 實 驗 二 IIR、 FIR數(shù) 字 濾 波 器 設 計 產(chǎn) 生 一 正 弦 信 號 ， 包 含 三 個 頻 率 分 量 ， 三 個 信 號 的 頻 率 分別 為 100Hz， 1400Hz， 3000Hz， 功 率 大 小 一 樣 ， 繪 制 其 時 域及 頻 譜 ； 設 計 一 IIR濾 波 器 ， 濾 除 1400Hz和 3000Hz， IIR濾 波 器 要 求幅 度 特 性 圖 在 通 帶 和 阻 帶 均 為 單 調 下 降 ， 阻 帶 衰 減 大 于 40dB， 繪 制 濾 波 器 及 濾 波 后 的 時 域 及 頻 譜 ； 設 計 一 FIR濾 波 器 ， 濾 除 3000Hz的 信 號 ， FIR濾 波 器 (任 選一 個 要 求 )i.帶 內 波 動 小 于 1dB， 帶 外 衰 減 大 于 47dBii. 過 渡 帶 小 于 4 /8繪 制 FIR濾 波 器 及 濾 波 后 的 時 域 及 頻 譜 ； 四、實驗要求 實 驗 報 告 填 寫 要 求1. 按 照 電 子 工 程 系 實 驗 報 告 格 式 要 求 進 行 填 寫 ；2. 附 上 實 驗 的 MATLAB原 程 序 ；實 驗 結 束 時實 驗 設 計 完 成 后 ， 請 在 場 指 導 老 師 進 行 檢 查 程序 及 結 果 ， 得 到 老 師 允 許 后 方 可 離 開 。實 驗 指 導 老 師 為 ：