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《北京交通大学信号与系统 数字信号处理在通信中的应用实验报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数字信号处理综合应用专题研讨——数字信号处理在通信中的应用小组成员:指导教师:时间:2017.6.16【目的】(1)复习对信号幅度调制与解调基本原理和方法的理解。(2)掌握多速率信号处理的原理及时频域相互关系;(3)掌握数字滤波器设计的基本方法;(4)锻炼学生综合利用所学理论和技术,分析与解决工程实际问题的能力。【知识点】信号调制与解调、信号的频谱分析、数字滤波器设计、多速率信号处理【背景知识】频分复用:复用是一种将若干个彼此独立的信号,合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。比如,传输的音乐信号的频谱为带限的,为了使若干个这种信号能在同一信
2、道上传输,可以把它们的频谱调制到不同的频段,合并在一起而不致相互影响,并能在接收端通过滤波器分离解调可将彼此分离开来。多速率信号处理:提高采样速率可提高采样量化的信噪比,高采样后的数据流会导致信号处理计算量很大,很难满足实时性要求,因此需要对数字序列的采样率进行调整。此外,不同数据源的数字序列,其对应采样率也会不同,为了统一进行数字信号处理,通常会将两个不同采样率的数字序列进行速率匹配,即使用多速率信号处理的方法让两个序列的采样率相同。【研讨内容】1.多路不同采样率的音乐数字信号频分复用调制的实现(1)读取音乐信号Chuanqi_1.wav,将其调制到
3、中心频率的频带上。要求将信号Chuanqi_1.wav的抽样频率提高到705600Hz后再调制。由图可知信号的fs为44100,将抽样频率提高到705600HZ就是16倍内插滤波;再有cos(wt)信号的频谱为w=±w2左右对称的两条线确定w=200000仿真程序:[y1,fs1,bit]=wavread('Chuanqi_1.wav');y4f=fft(y1);y2=interp(y1,16);k=linspace(0,length(y1)/fs1,length(y1)*16);x=cos(12500*pi*k);y3=y2.*x';y2f=fft(
4、y2);y3f=fft(y3);subplot(3,1,1);plot(abs(y1));title('信号1频谱');gridon;subplot(3,1,2);plot(abs(y2f));title('内插后频谱');gridon;subplot(3,1,3);plot(abs(y3f));title('内插搬移后频谱');gridon;wavwrite(y2,fs1,'Chuanqi_2.wav');wavwrite(y3,fs1,'Chuanqi_3.wav');仿真结果:(1)读取音乐信号Shanghaitan_2.wav,将其调制到中心频
5、率的频带上。要求将信号Chuanqi_1.wav的抽样频率提高到705600Hz后再调制。同理可知为64倍内插滤波。仿真程序:[y1,fs1,bit]=wavread('Shanghaitan_1.wav');y4f=fft(y1);y2=interp(y1,64);k=linspace(0,length(y1)/fs1,length(y1)*64);x=cos(25000*pi*k);y3=y2.*x';y2f=fft(y2);y3f=fft(y3);subplot(3,1,1);plot(abs(y1));title('信号2频谱');gridon
6、;subplot(3,1,2);plot(abs(y2f));title('内插后频谱');gridon;subplot(3,1,3);plot(abs(y3f));title('内插搬移后频谱');gridon;wavwrite(y2,fs1,'Shanghaitan_2.wav');wavwrite(y3,fs1,'Shanghaitan_3.wav');仿真结果:(3)将(1)(2)中的已调信号相加得到频分复用信号Modulated_signal.mat。我们只要将两个信号在时域直接相加再生成.mat文件即可得到结果。仿真程序:[y1,fs1,b
7、it]=wavread('Chuanqi_1.wav');y2=interp(y1,16);k1=linspace(0,length(y1)/fs1,length(y1)*16);m1=cos(12500*pi*k1);y3=y2.*m1';y2f=fft(y2);[x1,fs2,bit]=wavread('Shanghaitan_1.wav');x2=interp(x1,64);k2=linspace(0,length(x1)/fs2,length(x1)*64);m2=cos(25000*pi*k2);x3=x2.*m2';x2f=fft(x2);
8、mixmusic=y2f+x2f;savemusicmixmusic;仿真结果:1.频分复用信