数字信号处理课程设计典型序列频谱分析.doc

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1、各专业全套优秀毕业设计图纸数字信号处理课程设计报告题目：典型序列频谱分析学院：班级：学号：姓名：联系方式：指导教师：报告成绩：2014年12月24日引言1课程设计目的1课程设计要求2设计内容3一、三种序列的时域波形图31.1单位采样序列31.2实指数序列31.3矩形序列4二、三种典型序列的傅里叶变换52.1傅里叶变换原理5三、三种典型序列的幅度谱与相位谱53.1单位采样序列的幅度谱及相位谱53.2实指数序列的幅度谱及相位谱63.3矩形序列的幅度谱及相位谱7四、三种典型序列的时移84.1时移原理84.2单位采样信号的时移及时移后的频谱图

2、94.3实指数序列的时移及时移后的频谱图104.4矩形序列的时移及时移后的频谱图11五、三种典型序列的频移125.1频移的原理125.2单位采样信号的频移及频移后的特性图125.3实指数序列的频移及频移后的特性图135.4矩形序列的频移及频移后的特性图14六、结果分析156.1单位采样序列分析156.2实指数序列分析166.3矩形序列分析16七、周期序列的设计167.1周期序列时域波形167.2周期序列的FT177.3周期序列的DFS187.4周期序列DFS与FT比较分析20心得体会21参考文献21引言数字信号处理的主要研究对象是数字

3、信号，且是采用运算的方法达到处理的目的的，因此，其实现方法，基本上分成两种实现方法，即软件和硬件实现方法。软件实现方法指的是按照原理和算法，自己编写程序或者采用现成的程序在通用计算机上实现，硬件实现指的是按照具体的要求和算法，设计硬件结构图，用乘法器加法器延时器、控制器、存储器以及输入输出接口部件实现的一种方法。显然前者灵活，只要改变程序中的有关参数，但是运算速度慢，一般达不到实时处理，因此，这种方法适合于科研和教学。后者运算速度快，可以达到实时处理要求，但是不灵活。目前DSP芯片已进入市场，且正在高速发展，速度高，体积小，性能优良，

4、价格也在不断下降。可以说，用DSP芯片实现数字信号处理，正在变成工程技术领域的主要方法。用合适的DSP芯片，配有合适的芯片语言及任务要求的软件，来实现信号处理功能无疑是一种最佳的数字信号处理系统。课程设计目的1.熟悉离散信号和系统的时域特性。2.掌握数字信号处理的基本概念，基本理论和基本方法。3.掌握序列快速傅里叶变换方法。4.学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法。21课程设计要求1.1对于三种典型序列------单位采样序列、实指数序列、矩形序列要求：（1）画出以上序列的时域波形图；（2）求出以上序列的傅里叶变换；

5、（3）画出以上序列的幅度谱及相位谱，并对相关结果予以理论分析；（4）对以上序列分别进行时移，画出时移后序列的频谱图，验证傅里叶变换的时移性质；（5）对以上序列的频谱分别进行频移，求出频移后频谱所对应的序列，并画出序列的时域波形图，验证傅里叶变换的频移性质。1.2自行设计一个周期序列要求：（1）画出周期序列的时域波形图；（2）求周期序列的DFS，并画出幅度特性曲线；（3）求周期序列的FT，并画出幅频特性曲线；（4）比较DFS和FT的结果，从中可以得出什么结论。21设计内容一、三种序列的时域波形图1.1单位采样序列公式程序：n=-25:2

6、5;y=[zeros(1,25),1,zeros(1,25)];stem(n,y)axis([-25,25,0,2]);title('单位采样序列时域波形')特点：单位采样序列也称为单位脉冲序列，仅在n=0时，数值才为1，其它时候取值全是0.它类似于模拟信号和系统中的单位冲激函数，但是不同的是在t=0时，取值无穷大，时取值为零，对时间t的积分为1。1.2实指数序列公式a为实数特点当01时，该函数是单调递增函数，称为发散序列。程序n=0:40;a=1.2;x=power(a,n);s

7、tem(x,'fill');xlabel('时间(n)');21ylabel('幅度x(n)');title('实指数序列时域波形');1.3矩形序列公式式子中N为矩形序列的长度程序n0=0;n1=-10;n2=10;n3=50;n=n0:n3;x=[(n>=n0)&(n

8、域均匀离散的结果，因而使数字信号处理可以在频域采用数字运算的方法进行，大大增加傅里叶变换的灵活性和使用性。离散傅里叶变换的定义如下其中为旋转因子，N为变换区间长度。三、三种典型序列的幅度谱与相位谱3.1单位采样序列的幅度