数字信号处理实验报告.pdf

中南大学 课 程 名 称 ： 数 字 信号处理 指导老师： 陈科文 专业班级: 电子信息工程 姓 名: 学 号: 实 验 时 间 : 2014 ·10 ·82014 ·10·17 页 1 目 录 一、课程设计题目； 二、课程设计要求； 三、课程设计思想介绍； 四、课程设计流图； 五、课程设计结果及部分代码； 六、课程设计心得与体会； 七、参考文献； 八、附录 （源代码）； 页 2 一、 课程设计题目 ⑴ 信号发生器 用户根据测试需要，可任选以下两种方式之一生成测试信号： 、直接输入 （或从文件读取）测试序列； ②、输入由多个不同频率正弦信号叠加组合而成的模拟信号公式 （如 1-1 Hz 式 所示）、采 样频率 （ ）、采样点数，动态生成该信号的采样序列， 作为测试信号。 ⑵ 频谱分析 使用 FFT 对产生的测试信号进行频谱分析并展示其幅频特性与相频特 IIR/ FIR 性，指定需要滤除的频带，通过选择滤波器类型 （ ），确定对应的滤波 器 （低通、高通）技术指标。 ⑶ 滤波器设计 根据以上技术指标 （通带截止频率、通带最大衰减、阻带截止频率、阻 带最小衰减） ，设计数字滤波器，生成相应的滤波器系数，并画出对应的滤波 器幅频特性与相频特性。 ①IIR DF 设计：可选择滤波器基型 （巴特沃斯或切比雪夫型）； ②FIR DF 设计：使用窗口法 （可选择窗口类型，并比较分析基于不同 窗口、不同阶数所设计数字滤波器的特点） 。 ⑷ 数字滤波 根据设计的滤波器系数， 对测试信号进行数字滤波， 展示滤波后信号 的幅频特性与相频特性，分析是否满足滤波要求 （对同一滤波要求，对比分析各 类滤波器的差异） 。 ①IIR DF：要求通过差分方程迭代实现滤波 （未知初值置零处理） ； ②FIR DF：要求通过快速卷积实现滤波 （对于长序列，可以选择使用 重叠相加或重叠保留法进行卷积运算） 。 ⑸ 选做内容 将一段语音作为测试信号， 通过频谱展示和语音播放，对比分析滤波 前后语音信号的变化，进一步加深对数字信号处理的理解。 二、 课程设计要求； （1）、使用 MATLAB （或其它开发工具）编程实现上述内容，写出课程设计报告。 （2）、课程设计报告的内容包括： ①课程设计题目和题目设计要求； ②设计思想和系统功能结构及功能说明； ③设计中关键部分的详细描述和介绍，采用流程图描述关键模块的设计思 路； ④总结，包括设计过程中遇到的问题和解决方法，心得体会等； ⑤参考文献； 6 程序源代码清单。 三、 课程设计介绍； 用双线性变换法设计无限脉冲响应数字滤波器 （IIRDF）时，先把数字滤 页 3 波器指标