数字信号处理课程设计报告1

1、数字信号处理课程设计报告班级 电信0804 学号 0807050424 姓名 聂文辉 成绩 设计一 正余弦信号的谱分析【一】 设计目的1. 用dft实现对正余弦信号的谱分析；2. 观察dft长度和窗函数长度对频谱的影响；3. 对dft进行谱分析中的误差现象获得感性认识。【二】 设计原理如果连续时间信号g(t)是频带有限的，那么对其离散时间等效信号g(n)的dft进行频谱分析。然而，在大多数情况下，g(t)是在-t范围内定义的，因此g(n)也就定义在-n=t0 y=y,0; elseif t1(3*t0)/4 y=y,t1-t0; elseif t1t0/4 y=y,-t1+t0/4; else

2、if t1=0 y=y,t1; endendsubplot(2,2,1);plot(t,y);grid;xlabel(t/s);title(分段函数的波形);subplot(2,2,2);y1=fft(y,n);stem(k,abs(y1),.);grid;title(分段函数的频谱);xlabel(f/hz);y2=cos(2*pi*fc*t);y3=ma*y.*y2; %形成双边带调制信号subplot(2,2,3);plot(t,y3);grid;xlabel(t/s);title(已调信号的波形);subplot(2,2,4);y4=fft(y3,n);stem(k,abs(y4),.

3、);grid;title(已调信号的频谱);xlabel(f/hz);3. 图4.3 设计内容3的运行结果 图4.4 设计内容3的运行结果t0=1;fc=200;fs=1000;n=1000;t=1/fs;tp=n*t;k=0:n-1;f=k/tp;t=linspace(-t0,t0,1000);y1=;for t1=t if abs(t1)=t0; y1=y1,sin(100*t1)/(100*t1); else y1=y1,0; endendsubplot(5,2,1);plot(t,y1);grid;xlabel(t/s);title(调制信号的波形);subplot(5,2,2);y2

4、=abs(fft(y1,1000);stem(k,y2,.);grid;xlabel(f/hz);title(调制信号的频谱);y3=cos(2*pi*fc*t); y4=y1.*y3; %形成抑制载波双边带信号subplot(5,2,3);plot(t,y4);grid;xlabel(t/s);title(抑制载波双边带调制信号的波形);subplot(5,2,4);y5=abs(fft(y4,1000);stem(k,y5,.);grid;xlabel(f/hz);title(抑制载波双边带信号的频谱);%低通滤波器设计与实现=fp=390;fs=400;wp=2*fp/fs;ws=2*f

5、s/fs;rp=0.1;rs=60; n1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs); %调用ellipord计算椭圆df阶数n和通带截止频率wpbz,az=ellip(n1,rp,rs,wpo); %调用ellip计算椭圆带通df系统函数系数向量b和ah,w = freqz(bz,az,1024);y6=filter(bz,az,y4); subplot(5,2,5); plot(w*50*pi,20*log10(abs(h)/max(abs(h);title(下边带滤波器);grid; axis(0,500,-60,5);subplot(5,2,6); plot(t,y6); t

6、itle(下边带调制信号的波形);grid;xlabel(t/s);y7=fft(y6,n); subplot(5,2,7); stem(k,abs(y7)/max(abs(y7),.);title(下边带调制信号的频谱);grid;xlabel(f/hz);ylabel(幅度);axis(0,1000,0,1.2);【四】结果分析与体会设计五 倒频系统的软件实现及应用【一】 设计目的1.掌握用调制器和滤波器设计倒频系统的原理和方法；2.在掌握相关知识的基础上，学会自己设计实验，分析验证倒频系统用于话音加密的性能和效果，提高进行信号分析和处理的能力。【二】 设计原理倒频顾名思义就是将信号的高频

7、和低频进行互换，即将信号的高频部分搬到低频段，而将低频部分搬到高频段。倒频后的信号和原始的信号具有相同的频带范围。由于原始话音信号的频率成分被置乱从而降低了可懂度，起到话音保密的作用。在接收端用同样的倒频器再将信号恢复。【三】 设计内容1. 图5.1 设计内容1的运行结果t0=0.5;n=1024;k=0:n-1;fs=1000; fb=240; y2=cos(2*pi*fb*t); %载波 y3=y.*y2;subplot(3,3,3); plot(t,y3);grid;xlabel(t/s);title(调制信号的波形);subplot(3,3,4); y4=fft(y3,n);stem(

8、k,abs(y4),.);grid;xlabel(f/hz);title(调制信号的频谱);%高通滤波器设计与实现=fp=207;fs=200;wp=2*fp/fs;ws=2*fs/fs;rp=0.1;rs=60; n1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs); bz,az=ellip(n1,rp,rs,wpo,high); h,w = freqz(bz,az,1024);y8=filter(bz,az,y3);subplot(3,3,5);plot(w*50*pi,20*log10(abs(h)/max(abs(h); title(高通滤波器);grid; axis(0,500,

9、-60,5);subplot(3,3,6); y9=fft(y8,n); stem(k,abs(y9),.);grid;y10=y8.*cos(2*pi*(fb+150)*t); subplot(3,3,7); y11=fft(y10,n);stem(k,abs(y11),.);grid;xlabel(f/hz); axis(0,1200,0,2);%低通滤波器设计与实现=fp=195;fs=200;wp=2*fp/fs;ws=2*fs/fs;rp=0.1;rs=60; n1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs); bz,az=ellip(n1,rp,rs,wpo);h,w =

10、freqz(bz,az,1024);y12=filter(bz,az,y10);subplot(3,3,8);plot(w*50*pi,20*log10(abs(h)/max(abs(h); title(低通滤波器);grid;axis(0,500,-60,5);subplot(3,3,9);y13=fft(y12,n);stem(k,abs(y13),.);grid;title(倒频后信号的频谱);2.图5.2 设计内容2的运行结果n=1000;fs=1000;t=1/fs; fb=400; y1=cos(2*pi*fb*t1); % 载波 y2=y1.*y;subplot(3,3,3);

11、plot(t1,y2);grid;xlabel(t/s);title(调制信号的波形);axis(0,0.5,-1,1);subplot(3,3,4);y3=fft(y2,n);stem(k,abs(y3),.);grid;xlabel(f/hz);title(调制信号的频谱);%高通滤波器设计与实现=fp=300;fs=280;fs=1000;wp=2*fp/fs;ws=2*fs/fs;rp=0.1;rs=60; n1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs); bz,az=ellip(n1,rp,rs,wpo,high); h,w = freqz(bz,az,1024);y4=f

12、ilter(bz,az,y2);subplot(3,3,5);plot(w*50*pi,20*log10(abs(h)/max(abs(h); title(高通滤波器);grid;axis(0,500,-60,5);subplot(3,3,6);y5=fft(y4,n);stem(k,abs(y5),.);grid;y6=y4.*cos(2*pi*(fb+500)*t1);subplot(3,3,7);y7=fft(y6,n);stem(k,abs(y7),.);grid;xlabel(f/hz);%低通滤波器设计与实现=fp=280;fs=300;fs=1000;wp=2*fp/fs;ws=

13、2*fs/fs;rp=0.1;rs=60; n1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs); bz,az=ellip(n1,rp,rs,wpo);h,w = freqz(bz,az,1024);y8=filter(bz,az,y6);subplot(3,3,8);plot(w*50*pi,20*log10(abs(h)/max(abs(h); title(低通滤波器);grid;axis(0,500,-60,5);%subplot(3,3,9);%plot(t1,y8);grid;xlabel(t/s);title(加密后信号的波形);%axis(0,0.5,-0.2,0.2);su

14、bplot(3,3,9);y9=fft(y8,n);stem(k,abs(y9),.);grid;title(加密后信号的频谱);3.图5.3 设计内容2的运行结果y7=y5.*y1; % 乘以载波恢复 subplot(5,2,5); y8=fft(y7,n); stem(k,abs(y8),.);grid; %低通滤波器设计与实现=fp=250;fs=280;fs=1000; wp=2*fp/fs;ws=2*fs/fs;rp=0.1;rs=60; n1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs); bz,az=ellip(n1,rp,rs,wpo);h,w = freqz(bz,az

15、,1024);y9=filter(bz,az,y7); subplot(5,2,6); plot(w*50*pi,20*log10(abs(h)/max(abs(h); title(低通滤波器);grid;axis(0,500,-60,5);subplot(5,2,7);y10=fft(y9,n);stem(k,abs(y10),.);grid;y11=y9.*cos(2*pi*(fb+500)*t1); %乘以载波subplot(5,2,8); y12=fft(y11,n);stem(k,abs(y12),.);grid;%高通滤波器设计与实现=fp=200;fs=180;fs=1000;wp=2*fp/fs;ws=2*fs/fs;rp=0.1;rs=60; n1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs); bz,az=ellip(n1,r