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1、数字信号处理MATLAB仿真实验报告学院：电子工程学院班级：2011211203学号：2011210876姓名：孙月鹏班内序号：04一、实验一：数字信号的FFT分析1、实验内容及要求(1)离散信号的频谱分析：设信号此信号的0.3pi和0.302pi两根谱线相距很近，谱线0.45pi的幅度很小，请选择合适的序列长度N和窗函数，用DFT分析其频谱，要求得到清楚的三根谱线。(2)DTMF信号频谱分析用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频（DTMF）拨号数字0～9的数据，采用快速傅立叶变换（FFT）分析这10个号码DTMF拨号时的频谱。2、实验结果x(n)
2、的时域图与频谱：得到三根清晰的谱线号码9的频谱号码8的频谱号码7的频谱号码6的频谱3、实现代码及分析(1)第一小题：k=1000;%DFT点数n=[1:1:k];%对时域信号进行采样x=0.001*cos(0.45*n*pi)+sin(0.3*n*pi)-cos(0.302*n*pi-pi/4);subplot(2,1,1);stem(n,x,'.');%用.画出时域图title('时域序列');xlabel('n');ylabel('x(n)');xk=fft(x,k);%进行K点DFT变换w=2*pi/k*[0:1:k-1];%数字角频率subpl
3、ot(2,1,2);stem(w/pi,abs(xk));%画出频谱图axis([0.2,0.5,0,2]);%设置窗函数的宽度与限幅title('1000点dft');xlabel('数字频率');ylabel('
4、xk(k)
5、');%此题关键在于DFT点数N的确定。经过计算和实验，当N=1000时能满足题目要求，看到3条清晰地谱线（2）第二小题clear;closeall;f=[9411336;6971209;6971336;6971477;7701209;7701336;7701477;8521209;8521336;8521477]%0-9的频
6、率n=1:400;fs=4000;%取样频率为4000hzfprintf('请输入数字(0to9)：')k=input('')f1=f(k+1,1);%因为从0开始计算，+1得输f2=f(k+1,2);%入数字的两个频率N=400;x1=sin(2*pi*f1*n/fs)+sin(2*pi*f2*n/fs);%DTMF的输入信号时域xn=[x1,zeros(1,400)];%补零subplot(2,1,1);plot(xn)%画出时域图xlabel('n')ylabel('xn')subplot(2,1,2);fn=fs*n/N;%取样点的频率pl
7、ot(fn,abs(fft(xn(1:400))));%400点fft变换，画出频谱图axis([0,4000,0,300])xlabel('f')ylabel('FFT')二、实验二：DTMF信号的编码1、实验内容及要求1）把您的联系电话号码通过DTMF编码生成为一个.wav文件。³技术指标：±根据ITUQ.23建议，DTMF信号的技术指标是：传送/接收率为每秒10个号码，或每个号码100ms。±每个号码传送过程中，信号存在时间至少45ms，且不多于55ms，100ms的其余时间是静音。2）对所生成的DTMF文件进行解码。³由于只需要知道8个特定点的
8、频谱值，因此采用一种称为Goertzel算法的IIR滤波器可以有效地提高计算效率。其传输函数为³2、实验结果输入号码界面生成的时域图（占空比为50%）电话号码的FFT图：每个数字都有两条主谱线显示检测到的号码3）实验代码及分析%第一部分，产生编码clc;tm=[49,50,51,65;52,53,54,66;55,56,57,67;42,48,35,68];%DTMF表中的ASCII码f1=[697,770,852,941];%行频率向量f2=[1209,1336,1477,1633];%列频率向量d=input('pleaseenternumber:
9、','s')%输入电话号码sum=length(d);%电话号码长度total_x=[];%电话号码信号sum_x=[];sum_x=[sum_x,zeros(1,800)];fora=1:sum%循环sum次symbol=abs(d(a));%求输入的ASCII码forp=1:4;forq=1:4;iftm(p,q)==abs(d(a));break,end%检测码相符的列号qendiftm(p,q)==abs(d(a));break,end%检测码相符的行号pendn=1:400;x=sin(2*pi*n*f1(p)/8000)+sin(2*pi*
10、n*f2(q)/8000);%构成双频信号x=[x,zeros(1,400)];%加长序列，增
