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1、《数字信号处理》课程设计报告班级电信0803班学号**********姓名XX成绩设计一正余弦信号的谱分析【一】设计目的1.用DFT实现对正余弦信号的谱分析；2.观察DFT长度和窗函数长度对频谱的影响；3.对DFT进行谱分析中的误差现象获得感性认识。【二】设计原理如果连续时间信号是频带有限的，那么对其离散时间等效信号的DFT进行谱分析。实际上序列多是无限长序列，可以使它首先变成一个长为M的有限长序列，，对求出的DTFT，然后求出在区间等分为N点的离散傅立叶变换DFT。为保证足够的分辨率，DFT的长度N选的比窗长度M大，其
2、方法是在截断了的序列后面补上N－M个零。计算采用FFT算法。【三】设计内容1.%设计一正余弦信号的谱分析1clearall;closeall;clc;N=32;n=0:N-1;Fs=64;T=1/Fs;x1=cos(10*2*pi*n*T);%定义10Hz序列x1x2=cos(11*2*pi*n*T);%定义11Hz序列x2k=0:N-1;X1=abs(fft(x1,N));%求余弦序列x1的32点FFTX2=abs(fft(x2,N));%求余弦序列x2的32点FFT%绘图程序subplot(2,2,1);stem(n
3、,x1);%绘制10Hz序列x1的波形xlabel('n');ylabel('x1(n)');title('余弦序列(f=10Hz)');subplot(2,2,2);stem(n,x2);%绘制11Hz序列x2的波形xlabel('n');ylabel('x2(n)');title('余弦序列(f=11Hz)');subplot(2,2,3);stem(k,X1);%绘制序列x1的幅频特性曲线xlabel('k');ylabel('X1(k)');title('32点FFT幅频曲线(f=10Hz)');15subplo
4、t(2,2,4);stem(k,X2);%绘制序列x2的幅频特性曲线xlabel('k');ylabel('X2(k)');title('32点FFT幅频曲线(f=11Hz)');%运行结果如下图1.1设计内容1的运行结果2.%设计一正余弦信号的谱分析2clearall;closeall;clc;n=0:15;N1=16;N2=32;N3=64;N4=128;f1=0.22;f2=0.34;x=0.5*sin(2*pi*f1*n)+sin(2*pi*f2*n);%待分析信号%谱分析X1=abs(fft(x,N1));X2
5、=abs(fft(x,N2));X3=abs(fft(x,N3));X4=abs(fft(x,N4));%绘图程序（略）%运行结果如下图1.2设计内容2的运行结果153.%设计一正余弦信号的谱分析3clearall;closeall;clc;n=0:15;N1=16;N2=32;N3=64;N4=128;f1=0.22;f2=0.25;x=0.5*sin(2*pi*f1*n)+sin(2*pi*f2*n);%待分析信号%谱分析X1=abs(fft(x,N1));X2=abs(fft(x,N2));X3=abs(fft(x
6、,N3));X4=abs(fft(x,N4));%绘图程序（略）%运行结果如下图1.3设计内容3的运行结果【四】结果分析与体会15设计二数字滤波器的设计及实现【一】设计目的1.熟悉IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计原理和方法；2.学会调用MATLAB信号处理工具箱中的滤波器设计函数设计各种IIR和FIR数字滤波器，学会根据滤波要求确定滤波器指标参数；3.掌握用IIR和FIR数字滤波器的MATLAB实现方法，并能绘制滤波器的幅频特性、相频特性；4.通过观察滤波器的输入、输出信号的时域波形及其频谱，建立数字滤波的概念。
7、【二】设计原理所谓抑制载波单频调制信号，就是两个正弦信号相乘，它有2个频率成分：和频+，差频-，这两个频率成分关于载波频率对称。所以，1路抑制载波单频调幅信号的频谱图是关于载波频率对称的两根谱线。显然，当调制频率和（或）载波频率不同时，可以得到包含不同频率成分的单频调幅信号。【三】设计内容1.%设计二数字滤波器的设计及实现1%程序同实验指导书上的程序%运行结果如下图2.1设计内容1的运行结果2.%设计二数字滤波器的设计及实现2%2_2_1低通巴特沃斯clear;clcFs=10000;%采样频率fp=280;%通带截止频
8、率fs=525;%阻带截止频率rp=0.1;%通带最大衰减rs=60;%阻带最小衰减15wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;%计算数字滤波器的设计指标[N,wc]=buttord(wp,ws,rp,rs);%计算数字滤波器的阶数和通带截止频率[b,a]=butter(N,wc);%计算数字滤波器系统函数w=0
