信号处理实验指导

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1、信号处理实验指导基于MATLAB的DSP软件仿真目录绪论11离散时间信号和系统分析1.1离散时间信号产生与运算21.2离散时间系统的时域分析91.3离散时间系统的频域分析131.4离散时间系统频响的零极点确定142快速傅立叶变换的应用2.1FFT的计算172.2利用FFT进行谱分析182.3利用FFT实现快速卷积193数字滤波器的设计3.1数字滤波器的结233.2无限冲激响应(IIR)数字滤波器的设计253.3有限冲激响应(FIR)数字滤波器的设计274综合应用举例4.1语音信号处理324.2电话拨号音的合成与识别321基于MATLAB的D

2、SP软件仿真绪论数字信号处理主要研究如何对信号进行分析、变换、综合、估计与识别等加工处理的基本理论和方法。随着计算机技术和大规模集成电路技术的发展，数字信号处理以其方便、灵活等特点引起人们越来越多的重视。在40多年的发展过程中，这门学科基本形成了一套完整的理论体系，其中也包括各种快速、优良的算法，而且数字信号处理的理论和技术也在不断、快速地丰富和完善，新理论和新技术也层出不穷。学习这门课程的过程中，容易使人感到数字信号处理的概念抽象难懂，其中的分析方法与基本理论不容易很好地理解与掌握。因此，如何理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析

3、方法以及综合应用所学知识解决实际问题的能力，是本课程学习屮所耍解决的关键问题。Matlab是一种面向科学和工程的高级语言，现已成为国际上公认的优秀的科技界应用软件，在世界范围内广为流行和使用。在欧美高等院校里,Matlab已成为大专院校学生、教师的必要基本技能，广泛应用于科学研究、工程计算、教学等。上世纪90年代末和本世纪初Matlab在我国也被越来越多地应用于科研和教学工作中。Matlab是一套功能强大的工程计算及数据处理软件，在工业，电子，医疗和建筑等众多领域均被广泛运用。它是一种面向对象的，交互式程序设计语言，其结构完整又具有优良的可

4、移植性。它在矩阵运算，数字信号处理方面有强大的功能。另外，Matlab提供了方便的绘图功能，便于用户直观地输出处理结果。本文通过Matlab系列仿真，旨在掌握基本的数字信号处理的理论和方法，提高综合运用所学知识，提高Matlab计算机编程的能力。进一步加强独立分析问题、解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养，同时注意培养实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯。2基于MATLAB的DSP软件仿真1.离散时间信号和系统分析1.1离散时间信号产生与运算本节的目的是使读者熟悉Matlab中离散时间信号产生和信号运算的基本命令。几种常用的序列

5、如下：(1)单位抽样序列?ln?0?(n)??0n?0?在MATLAB中可以利用zeros()函数实现：x?zeros(l,N);x(l)?l;例如，下列程序N=input('Typeinlengthofsequence=');n=0:N-l;x=zeros(l,N);x(l)=l；stem(n,x);xlabel('n');ylabel('x(n)');title('单位抽样序列N取10');输入Typeinlengthofsequence=10,可产生(2)单位阶跃序列3基

6、于MATLAB的DSP软件仿真n?0?lu(n)?n?0?0在MATLAB中可以利用ones()函数实现：x?ones(l,N);例如，下列程序N=input('Typeinlengthofsequenee=');n=0:N-l;x=ones(l,N);stem(n,x);xlabel('n');ylabel('x(n)');title('单位阶越序列N取10');输入Typeinlengthofsequenee=10,可产生x(n)?Asin(2?fn/Fs??)在MATLA

7、B中：n?O:N?1x?A*sin(2*pi*f*n/Fs?fai)例如，下列程序a=input('Typeina=');b=input('Typeinb=');A=input('Typeinthegainconstant=');N=input('Typeinlengthofsequence=');4基于MATLAB的DSP软件仿真n=0:N;x=A*sin(a*pi*n+pi/b);stem(n,x);title('正弦序列');xlabel('Tim

8、eindexn');ylabel('Amplitude');输入Typeina二0.1,Typeinb二2,Typeinthegainconstant=3