数字信号处理A课程设计--基于MATLAB及GUI的DSP软件系统

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1、数字信号处理基于MATLAB及GUI的DSP软件系统班级：05941401姓名：xxx学号：112014xxxx（一）设计原理利用matlab及其自带的GUI系统制作可视化界面，通过对界面内各部件的回调函数的编写，实现各种内部功能。1.产生信号利用popupmenu的value值配合switch/case语句产生不同的信号。并获取输入的频率以及加噪噪声信噪比，代入产生的信号中。①方波、三角波②单个正弦信号、线性调频信号（Chirp信号）③多个正弦信号④高斯白噪声⑤单个正弦波＋高斯白噪声⑥多个正弦波＋高斯白噪声⑦Chirp信号＋高斯白噪声2.谱分析依旧用sw

2、itch/case语句。（1）频谱分析：求信号y的FFT，得Y，对Y求绝对值abs。以方波信号的频谱为例：（2）功率谱分析：求信号y的FFT，得Y，对Y的幅值平方，除以采样点数N，再求其10log()值。以单个正弦波＋高斯白噪声为例：3.滤波器通过下拉菜单的value值与switch/case语句控制产生何种滤波器。（1）低通滤波器获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生巴特沃斯低通滤波器。并用filter函数对产生信号进行滤波处理。（2）带通滤波器获取输入的上限截止频率与下限截止频率，产生切比雪夫I型带通滤波器。并用filter函数对产生信号进行滤波处

3、理。（3）高通滤波器获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生切比雪夫高通滤波器。并用filter函数对产生信号进行滤波处理。（二）设计方案1.软件系统框图2.程序流程框图传递信号（三）软件视图1.产生信号模块可以编辑信号的频率，需要加噪时，可以选择噪声强度（信噪比），对于多正弦波的合成，可以自定义各正弦波的频率（最多四个）。可以显示产生的信号的时域波形。2.频谱功率谱模块对产生的信号进行频谱分析，对加噪的信号另进行功率谱分析。默认采样频率为1000Hz，因此产生信号频率应尽量选择在500Hz以下。3.滤波模块通过设置截止频率产生不同形式的滤波器，显示该滤

4、波器的幅频特性曲线，并对产生的信号进行滤波，显示滤波后波形。（四）软件说明1.产生信号及谱分析（1）请先输入欲产生信号的频率（单信号或多信号），或是加噪噪声的信噪比，后在下拉菜单内选择产生信号的类型。选定后，界面内会直接显示该信号的时域波形、频谱（功率谱）。（2）Chirp信号已默认各参数值，无法设置参数。（3）高斯白噪声选项已设置默认噪声强度为1dBw。（4）对于多个正弦信号叠加的信号，当频率数少于4时，空的框内必须填0。（5）不加噪信号只产生频谱，加噪信号既产生频谱也产生功率谱，当先产生加噪信号，后产生不加噪信号时，功率谱界面依旧保持原图像，此处有bu

5、g。2.滤波（1）若欲进行低通或高通滤波，请在上方两个框内输入通带截止频率及阻带截止频率，然后再在下拉菜单内选择滤波器类型（低通/高通）。（2）若欲进行带通滤波，请在下方两个框内输入上限截止频率及下限截止频率，然后再在下拉菜单内选择带通滤波器。（3）选定滤波器类型后，界面内直接出现滤波后的信号图像，以及滤波器的幅频特性曲线。（五）运行结果（1）产生2Hz方波、三角波、单一正弦波（2）产生chirp信号（3）产生信噪比20dBw的加噪正弦波、chirp信号正弦：Chirp：（4）产生一个由50Hz，120Hz，180Hz的正弦波叠加成的信号，并对其进行加噪，

6、信噪比为20dBw。并使用截止频率为100Hz的低通滤波器，100-150Hz的带通滤波器，截止频率为150Hz的高通滤波器对其滤波处理。低通：高通：带通：