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《2012信号处理与系统分析课程设计(通信10-1,,2)-指导书》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、信号处理与系统分析课程设计指导书一、课程设计教学的基本内容和要求设计要求以“信号与系统”和“数字信号处理”两门主干课程为理论基础,利用MATLAB仿真,完成信号处理与系统分析课程设计。基本要求:1.课程设计应按统一教学计划安排进行,对不同学生,可针对具体情况提出不同的设计指标或设计要求。2.在课程设计的教学过程中,指导教师应分阶段对学生完成的工作及所得结果进行检查,只有正确完成本阶段的工作方允许进行下阶段的工作。4、学生要按照指导老师的要求,独立圆满完成课程设计。5、课程设计结束后,学生必须认真书
2、写课程设计报告,课程设计报告内容应包括课程设计题目、设计者姓名、课程设计的要求、课程设计原理、程序清单、总结等。报告应书写工整,图表齐全(图表有注解和说明)。二、课程设计的进度安排(黑体小四号)课程设计共2周,10个工作日,具体安排如下(供参考):1)第1周,周一至周二:根据设计指导书,理解设计题目意义和要求,设计整体方案。2)第1周,周三至周五:详细确定每个模块单元的设计方案。3)第2周,周一各个模块的软件设计、编程。4)第2周,周二、周三:调试。5)第2周,周四、五:撰写设计报告、答辩。三、课
3、程设计的考核(黑体小四号)课程设计结束时,要求学生写出课程设计报告,包括设计思想、结果分析、图形显示,并附上程序清单。课程设计成绩分两部分,设计过程占60%,设计结果占40%。最后评分:按优、良、中、及格、不及格评定四、其他(黑体小四号)1、课程设计的先修课程:“MATLAB仿真”、“信号与系统”和“数字信号处理”;后继课:《生产实习》、《毕业实习》、《毕业设计》2.参考资料:《信号与线性系统分析》吴大正.高等教育出版社,2002年《数字信号处理教程》丁玉美.西安电子科技大学出版社,2003年《随
4、机信号分析》赵淑清等.哈尔滨工业大学出版社,1999年附:要求至少做五个大题,标※者为必选内容。5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)]请用simulink来仿真三个系统的阶跃响应,并分析系统的稳定性。二、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(
5、2πf2n/fs),请分析其频谱。三、※IIR滤波器的设计请分别用脉冲响应不变法、双线性变换法设计IIR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0.3π到π之间的阻带衰减大于10dB。四、设计一个高通数字滤波器,设计要求如下: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。五、※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*π
6、rad。六、使用MATLAB进行功率谱的噪声分析((功率谱:信号频谱幅度
7、Xk
8、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,采样频率为1000Hz,要求用Matlab对信号进行功率谱估计。七、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。5八、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。
9、心电图信号采集频率用200Hz。(,注意a,n的取值情况)九、※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,其幅度谱如下图所示。要求设计一数字滤波器,将干扰信号滤除,指标是允许
10、s(f)
11、在0≤f≤15KHz频率范围中幅度失真为±2%(δ1=0.02);f>20KHz时,衰减大于40db(δ1=0.01);请分别用FIR和IIR两种滤波器进行滤除干扰,并对二者进行比较。十、ap=3db,as=35db,fp=50Hz,fs=1000Hz,试利用极、零
12、点对消法设计一简单整系数低通滤波器,求系统函数,并画出系统的幅频特性曲线。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