數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)_第1頁
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文檔簡介

1、數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一模擬信號(hào)采樣與重構(gòu)及頻譜分析實(shí)驗(yàn)一模擬信號(hào)采樣與重構(gòu)及頻譜分析fft fft 本實(shí)驗(yàn)重在使學(xué)生通過本實(shí)驗(yàn)重在使學(xué)生通過matlab的編程仿真及繪圖,對(duì)模的編程仿真及繪圖,對(duì)模擬信號(hào)按照采樣定理的要求進(jìn)行采樣,圖形表示,再對(duì)離散信擬信號(hào)按照采樣定理的要求進(jìn)行采樣,圖形表示,再對(duì)離散信號(hào)進(jìn)行無失真重構(gòu),對(duì)采樣前后的信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,使學(xué)生號(hào)進(jìn)行無失真重構(gòu),對(duì)采樣前后的信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,使學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)完成對(duì)信號(hào)的上述處理與變換功能,分析頻譜能夠利用計(jì)算機(jī)完成對(duì)信號(hào)的上述處理與變換功能,分析頻譜現(xiàn)象?,F(xiàn)象。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康亩W(xué)時(shí)安排二、學(xué)時(shí)安排2學(xué)

2、時(shí)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)一模擬信號(hào)采樣與重構(gòu)及頻譜分析實(shí)驗(yàn)一模擬信號(hào)采樣與重構(gòu)及頻譜分析fftfft三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)按不同采樣率離散后的信號(hào)分別采用理想低對(duì)按不同采樣率離散后的信號(hào)分別采用理想低通或零階保持器進(jìn)行恢復(fù),比較恢復(fù)效果。通或零階保持器進(jìn)行恢復(fù),比較恢復(fù)效果。給定一連續(xù)信號(hào),如正弦、矩形等信號(hào),采用給定一連續(xù)信號(hào),如正弦、矩形等信號(hào),采用數(shù)字化方式進(jìn)行近似表示,并描述其頻譜,繪數(shù)字化方式進(jìn)行近似表示,并描述其頻譜,繪制對(duì)應(yīng)的時(shí)域及頻譜圖。制對(duì)應(yīng)的時(shí)域及頻譜圖。對(duì)該連續(xù)信號(hào),按不同采樣頻率進(jìn)行采樣,繪對(duì)該連續(xù)信號(hào),按不同采樣頻率進(jìn)行采樣,繪制對(duì)應(yīng)的時(shí)域離散信號(hào)的時(shí)域及頻域圖,分析制對(duì)應(yīng)的時(shí)

3、域離散信號(hào)的時(shí)域及頻域圖,分析不同采樣率對(duì)頻譜的影響。不同采樣率對(duì)頻譜的影響。123實(shí)驗(yàn)一模擬信號(hào)采樣與重構(gòu)及頻譜分析實(shí)驗(yàn)一模擬信號(hào)采樣與重構(gòu)及頻譜分析fftfft1. 產(chǎn)生一正弦信號(hào)產(chǎn)生一正弦信號(hào)sin(n)和矩形信號(hào)和矩形信號(hào)rn(n),信號(hào)長度為信號(hào)長度為64,分別顯示其時(shí)域和頻譜;分別顯示其時(shí)域和頻譜;2. 產(chǎn)生一正弦信號(hào)產(chǎn)生一正弦信號(hào)sin(2ft),按照奈奎斯特采樣定律,分別,按照奈奎斯特采樣定律,分別按照按照f、2f、5f分別進(jìn)行采樣,分別繪制出不同采樣情況下分別進(jìn)行采樣,分別繪制出不同采樣情況下的時(shí)域及頻譜圖,并分析三種采樣下的差異,說明其原因;的時(shí)域及頻譜圖,并分析三種采樣下

4、的差異,說明其原因;3. 產(chǎn)生一正弦序列產(chǎn)生一正弦序列sin(n),采用通過,采用通過sinc(t)時(shí)域插值的方法時(shí)域插值的方法對(duì)其進(jìn)行恢復(fù),分別繪制正弦序列、對(duì)其進(jìn)行恢復(fù),分別繪制正弦序列、sinc(n)及恢復(fù)后的信及恢復(fù)后的信號(hào)的時(shí)域及頻譜圖;號(hào)的時(shí)域及頻譜圖;四、實(shí)驗(yàn)要求四、實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 iiriir、firfir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)重在使學(xué)生結(jié)合具體應(yīng)用,通過本實(shí)驗(yàn)重在使學(xué)生結(jié)合具體應(yīng)用,通過matlab的編程仿的編程仿真及繪圖,對(duì)信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的真及繪圖,對(duì)信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的iir、fir濾波器實(shí)現(xiàn)濾波處理

5、。具體可利用對(duì)應(yīng)的函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器實(shí)現(xiàn)濾波處理。具體可利用對(duì)應(yīng)的函數(shù)設(shè)計(jì)iir、fir低通,高通,帶通,帶阻濾波器,并要求有相應(yīng)的圖形表示和低通,高通,帶通,帶阻濾波器,并要求有相應(yīng)的圖形表示和結(jié)果,觀察完成濾波之后的時(shí)域波形。使學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)結(jié)果,觀察完成濾波之后的時(shí)域波形。使學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)完成對(duì)信號(hào)的上述處理與濾波功能,并分析現(xiàn)象。完成對(duì)信號(hào)的上述處理與濾波功能,并分析現(xiàn)象。 二、學(xué)時(shí)安排二、學(xué)時(shí)安排2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 iiriir、firfir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 產(chǎn)生三頻率疊加的信號(hào)。產(chǎn)生三頻率疊加的信號(hào)。2. 顯示其頻譜分布。顯示其頻譜

6、分布。3. 設(shè)計(jì)一低通設(shè)計(jì)一低通iir濾波器,濾除最高頻率信號(hào)。濾波器,濾除最高頻率信號(hào)。4. 設(shè)計(jì)一低通設(shè)計(jì)一低通fir濾波器濾波器, 濾除兩個(gè)高頻信號(hào)。濾除兩個(gè)高頻信號(hào)。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 iiriir、firfir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)產(chǎn)生一正弦信號(hào),包含三個(gè)頻率分量,三個(gè)信號(hào)的頻率分產(chǎn)生一正弦信號(hào),包含三個(gè)頻率分量,三個(gè)信號(hào)的頻率分別為別為100hz,1400hz,3000hz,功率大小一樣,繪制其時(shí)域,功率大小一樣,繪制其時(shí)域及頻譜;及頻譜;設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)一iir濾波器,濾除濾波器,濾除1400hz和和3000hz,iir濾波器要求濾波器要求幅度特性圖在通帶和阻帶均為單調(diào)下降,阻帶衰減大

7、于幅度特性圖在通帶和阻帶均為單調(diào)下降,阻帶衰減大于40db,繪制濾波器及濾波后的時(shí)域及頻譜;,繪制濾波器及濾波后的時(shí)域及頻譜;設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)一firfir濾波器,濾除濾波器,濾除3000hz3000hz的信號(hào),的信號(hào),firfir濾波器濾波器( (任選任選一個(gè)要求一個(gè)要求) )i.i.帶內(nèi)波動(dòng)小于帶內(nèi)波動(dòng)小于1db1db,帶外衰減大于,帶外衰減大于47db47dbii. 過渡帶小于過渡帶小于4 /8繪制繪制fir濾波器及濾波后的時(shí)域及頻譜;濾波器及濾波后的時(shí)域及頻譜;四、實(shí)驗(yàn)要求四、實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫要求1. 按照電子工程系實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求進(jìn)行填寫;按照電子工程系實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求進(jìn)行填寫;2. 附上實(shí)驗(yàn)的附上實(shí)驗(yàn)的mat

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