基于Matlab的DTMF信号产生与识别实验报告

1、*学院*系实验报告专业： 通信工程 班级： 1350331 姓名： * 学号： 135033110 实验项目名称： 基于Matlab的DTMF信号产生与识别 实验项目类型： 综合性 设计性 基础性 实验课程名称： 信号与系统 课程代码： 2010495 实验室名称： 仪器系公共机房402 指导教师： * 实验完成时间： 2016年5月15日 / 20152016学年二学期实验成绩给定说明1.综合性实验：实验成绩总分以100分计，其中实验准备占10，实验操作占40，实验结论（数据或图表、程序等）占30%，实验报告占10%、考勤及其它占10。2.设计性实验：实验成绩总分以100分计，其中实验设计（

2、方案制订）占20%，实验准备占10，实验操作占20%，实验结论（数据或图表、程序等）占30%，实验报告占10%、考勤及其它占10。3基础性实验实验成绩总分以100分计，其中实验准备占10，实验操作占40，实验结论（数据或图表、程序等）占30%，实验报告占10%、考勤及其它占10。4实验报告评分参考标准：（1）实验准备充分（10分，设计性无此项）（2）实验操作（或过程）完整，对步骤及实验中间产生的实验现象有详细描述（20分，综合性实验此项40分）。（3）实验结论有原始数据或图表、程序等，且结论准确（30分）（4）实验设计方案或流程等合理，方案制订详细清晰（20分，综合性无此项）（5）实验报告内容

3、完整，无空白，能独立完成报告、书写工整、认真（10分）。（6）考勤及其它（10分）一、实验内容（简述）：利用MATLAB编程仿真DTMF信号产生与检测的过程。二、实验目的与要求：1.掌握DTMF的信号产生及识别原理；2.掌握MATLAB语言的编程方法；3.在MATLAB环境下，最终完成DTMF号码识别程序的调试；三、实验仪器及设备、耗材：PC机（装有Matlab R2012a）四、设计原理、设计方案及流程等： 图一双音多频 ：DTMF（Dual Tone Multi Frequency），由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率，一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字

4、，DTMF信令有16个编码（如图一）。DTMF产生：DTMF编码器基于两个二阶数字正弦波振荡器，一个用于产生行频，一个用于产生列频。典型的DTMF信号频率范围是7001700Hz，选取8000Hz作为采样频率，DTMF双音频信号由两个二阶数字正弦振荡器产生，一个用来产生行音频信号，另一个产生列音频信号。在电话键盘上的每次按键，会产生两个音调之和。规定用8KHz对DTMF信号进行采样，采样后得到时域离散信号为 (2.2-1)两个频率f1,f2唯一确定了被按压的键。DTMF的检测：用DFT检测模拟DTMF信号所含有的两个音频频率，即为用DFT对模拟信号进行频谱分析，要检测的8个频率，相邻间隔最小的

5、是第一个和第二个频率，间隔是73Hz,要求DFT至少能够分辨相隔73Hz的两个信号，即要求Fmin=73Hz。五、实验结果（包括实验程序和实验仿真图）利用MATLAB仿真如图：图片MATLAB的command window行一是输入的八位电话号，行二是检测到的电话号，产生的figure 1 是快速傅里叶变换stem图；MATLAB程序如下：juzhen=1,2,3,65;4,5,6,66;7,8,9,67;42,0,35,68; N=205;K=18,20,22,24,31,34,38,42; f1=697,770,852,941 ; f2=1209,1336,1477,1633; SRHM=

6、input('输入8位电话号码=') ; Schm=0; for m=1:8;d=fix(SRHM/10(8-m); SRHM=SRHM-d*10(8-m);for p=1:4; for q=1:4; if juzhen(p,q)=abs(d); break,end end if juzhen(p,q)=abs(d);break,end endn=0:1023; x=sin(2*pi*n*f1(p)/8000)+sin(2*pi*n*f2(q)/8000); X=goertzel(x(1:N),K+1);val=abs(X);subplot(4,2,m);stem(K,val,

7、'.');grid;xlabel('k');ylabel('DFT')Fmin=73; for s=5:8; if val(s)> Fmin,break,end end for r=1:4; if val(r)> Fmin,break,end end Schm=Schm+juzhen(r,s-4)*10(8-m) ; enddisp('接收端检测到的号码为：')disp(Schm) 六、实验总结（或实验体会）：通过本次试验，完全掌握了DTMF信号的产生与识别的过程，了解了一些相关的算法。熟悉了傅里叶变换及快速傅里叶变换的相关内容。七、实验参考资料：1信号与系统郑君里著2信号与系统实验指导书*著八、实验评语与成绩：综合性实验项目成绩实验准备（10）合计设计性实验项目成绩设计方案（20）合计实验操作（40）实验准备（10）实验结果（30）实验操作（20）实验报告（10）实验结果（30）考勤等（10）