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1、北京邮电大学DSP软件实验报告学院：xxx学院姓名：xxx班级：xxxxxxxxxx学号：xxxxxxxxxx目录实验一：数字信号的FFT分析21、实验内容及要求22、实验目的23、设计思路24、实验代码与实验结果3实验二：DTMF信号的编码61、实验内容及要求62、实验目的73、设计思路74、实验代码与实验结果7实验三：FIR数字滤波器的设计和实现121、实验内容及要求：122、实验目的133、设计思路134、实验代码与运行结果13实验总结17实验一：数字信号的FFT分析1、实验内容及要求(1)离散信
2、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、实验目的通过本次实验，应该掌握：(a)用傅立叶变换进行信号分析时基本参数的选择。(b)经过离散时间傅立叶变换（DTFT）和有限长度离散傅立叶变换（DFT）后信号
3、频谱上的区别，前者DTFT时间域是离散信号，频率域还是连续的，而DFT在两个域中都是离散的。(c)离散傅立叶变换的基本原理、特性，以及经典的快速算法（基2时间抽选法），体会快速算法的效率。(d)获得一个高密度频谱和高分辨率频谱的概念和方法，建立频率分辨率和时间分辨率的概念，为将来进一步进行时频分析（例如小波）的学习和研究打下基础。(e)建立DFT从整体上可看成是由窄带相邻滤波器组成的滤波器组的概念，此概念的一个典型应用是数字音频压缩中的分析滤波器，例如DVDAC3和MPEGAudio。3、设计思路（1）
4、由信号xn=0.001*cos0.45nπ+sin0.3nπ-cos(0.302nπ-π4)可知，频谱分析以后0.3pi和0.302pi两根谱线相距很近，因此所用的FFT的N值要足够大，才能保证看到两条清晰的谱线；而谱线0.45pi的幅度很小，所以加窗时应该适当提高幅度。在加窗的时，如若参数选取不当会产生频谱泄漏，为了满足题设要求得到三根清晰的谱线，根据w=2*pi/N*k可知k=w/2/pi*N(k属于整数)，得N必须是1000的倍数，在程序中设定N的值为20000.用MATLAB提供的fft函数进
5、行DFT变换，再利用stem函数画出频谱图，用axis函数限定坐标轴范围。（2）双音多频信号DTMF每个数字由两个不同频率的正弦波组成，低频有：697Hz,770Hz,852Hz,941Hz，高频有：1209Hz,1336Hz,1477Hz,1633Hz，0-9这十个数字每个数字对应一个低频信号和一个高频信号叠加。分别用两个数组装载高频和低频，再产生由两个正弦波叠加成的DTMF信号，最后利用plot和fft函数画出对应的频谱图。4、实验代码与实验结果（1）离散信号的频谱分析【实验代码】clearclos
6、eallN=20000;n=1:1:N;x=0.001*cos(0.45*pi*n)+sin(0.3*pi*n)-cos(0.302*pi*n-pi/4);y=fft(x,N);magy=abs(y(1:1:N/2+1));k=0:1:N/2;w=2*pi/N*k;stem(w/pi,magy);axis([0.25,0.5,0,60])【实验结果】频谱图如下所示：图1（1）DTMF信号频谱分析【实验代码】clearcloseallcolumn=[1209,1336,1477,1633];line=[6
7、97,770,852,941];fs=8000;N=1024;ts=1/fs;n=0:N-1;f=0:fs/N:fs/N*(N-1);key=zeros(10,N);key(1,:)=cos(2*pi*column(1)*ts*n)+cos(2*pi*line(1)*ts*n);key(2,:)=cos(2*pi*column(2)*ts*n)+cos(2*pi*line(1)*ts*n);key(3,:)=cos(2*pi*column(3)*ts*n)+cos(2*pi*line(1)*ts*n);
8、key(4,:)=cos(2*pi*column(1)*ts*n)+cos(2*pi*line(2)*ts*n);key(5,:)=cos(2*pi*column(2)*ts*n)+cos(2*pi*line(2)*ts*n);key(6,:)=cos(2*pi*column(3)*ts*n)+cos(2*pi*line(2)*ts*n);key(7,:)=cos(2*pi*column(1)*ts*n)+cos(2*pi*line(3)*
