信号处理与系统分析课程设计内容

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1、信号处理与系统分析课程设计内容一、※三个系统的系统函数分别为h1(s)=5/[(5s+1)];h2(s)=(4s+5)/[s(5s+1)];h3(s)=(4s+5)/[5s2+5s+5)]用simulink来仿真三个系统的阶跃响应，并分析系统的稳定性。二、单边带信号的产生（1）用simulink来仿真单边带信号的产生过程，假设载波频率为wc=100。X(t)=sin(pi*t/4)其原理如图：调制器调制器π/2~∑x(t)sinwcty(t)相移π/2-y(t)=sin(pi*t/4)sinwct-co

2、s(pi*t/4)coswct（2）将信号的频谱分量均相移，在求和点处，取两个信号相加，得到下边带信号；取两个信号相减，得到上边带信号。试分析信号的频谱。三、频谱分析设一序列中含有两种频率成分，f1=2hz，f2=2.05hz，采样频率为fs=10Hz，即x(n)=sin(2πf1n/fs)+sin(2πf2n/fs)，分析其频谱。四、※IIR滤波器的设计脉冲响应不变法、双线性变换法设计IIR数字巴特沃斯低通数字滤波器。例如：通带截止频率0.2*pi,阻带截止频率0.3*pi,通带波动1dB；在频率0.

3、3π到π之间的阻带衰减大于10dB。五、设计一个高通数字滤波器，要求通带截止频率ωp=0.8πrad,通带最大衰减αp=3db,阻带截止频率ωs=0.5πrad，阻带最小衰减αs=18db。六、※FIR滤波器的设计用窗函数法设计FIR数字低通滤波器。假设N=11，wc=0.2*πrad。（P210）七、使用MATLAB进行功率谱的噪声分析（（功率谱：信号频谱幅度

4、Xk

5、2/N））如：有一被噪声污染的信号很难看出他所包含的频率分量，如一个由50Hz和120Hz正弦信号构成的信号，受随机噪声的干扰，采样频率

6、为1000Hz，要求用Matlab对信号进行功率谱估计。八、模拟信号x(t)=2sin(4πt)+5cos(8πt)，在其中加入噪音w(t)，试比较有无噪音时的信号谱。从频谱分析看这种噪音不会影响信号的检测。6九、设计一个梳状滤波器，用于滤除心电图采集信号中的50hz电源及其谐波干扰。心电图信号采集频率用200hz.。（，注意a,n的取值情况）十、※设信号：x(t)=s(t)+u(t),其中u(t)是干扰信号，s(t)+u(t)的频谱不混叠，其幅度谱如图所示，要求设计一数字滤波器，将干扰滤除掉，指标是允

7、许

8、s(f)

9、在0≤f<≤15Khz频率范围中幅度失真为±2%（δ1=0.02）；f>20Khz,衰减大于40db(δ1=0.01）,希望分别用FIR和IIR两种滤波器进行滤除干扰，最后进行比较。

10、X(f)

11、

12、s(f)

13、

14、v(f)

15、02035f/khz十一、ap=3db,as=35db,fp=50hz,fs=1000hz,试利用极、零点对消法设计一简单整系数低通滤波器，求系统函数，并画出幅频特性曲线。1.参考资料（1）数字信号处理  丁玉美  西安电子科技大学出版社（2）应用MATLAB实现信号分析和处

16、理  张明照  科学出版社（3）数字信号处理及MATLAB实现  余成波 清华大学出版社（4）MATLAB7.0在数字信号处理中的应用  罗军辉  机械工业出版社（5）MATLAB信号处理 刘波  电子工业出版社（6）Matlab信号处理与应用  董长虹  国防工业出版社（7）数字信号处理原理及其MATLAB实现 从玉良  电子工业出版社（8）数字信号处理基础及MATLAB实现 周辉 中国林业出版社（10）MATLAB6.x信号处理邹鲲等清华大学出版社（11）数字信号处理－原理、实现及应用　　高西全等　

17、　电子工业出版社（1２）数字信号处理－理论与应用　俞一彪　　东南大学出版社2.相关网站（1）Matlab大观园http://matlab.diy.myrice.com（2）Matlab学习网http://www.mathworks.com62.3设计思想（1）利用单片机产生方波、正弦波、三角波和锯齿波等信号波形，信号的频率和幅度可变。（2）将一个周期的信号分离成256个点（按X轴等分），每两点之间的时间间隔为T，用单片机的定时器产生，其表示式为：T=T/256。如果单片机的晶振为12MHz，采用定时器方

18、式0，则定时器的初值为：X=213—T/Tmec定时时间常数为：TL=（8192—T）/MOD256(2.2)TH=(8192T)/256(2.3)MOD32表示除32取余数（3）正弦波的模拟信号是D/A转换器的模拟量输出，其计算公式为：Y=（A/2sint）+A/2(其中A=VREF)(2.4)t=NT(N=1~256)(2.5)那么对应着存放在计算机里的这一点的数据为：（2.6）（4）一个周期被分离成256个点，对应的四种波形的256个