DSP实验报告封面及要求-slh
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DSP课程设计实验语音信号的频谱分析:要求首先画出语音信号的时域波形, 然后对语音信号进行频谱分析。
在MATLAB中, 可以利用函数fft对信号进行快速傅立叶变换, 得到信号的频谱特性, 从而加深对频谱特性的理解。
其程序为:>> [y,fs,bits]=wavread('I:\xp.wav',[1024 5120]);>> sound(y,fs,bits);>> Y=fft(y,4096);>> subplot(221);plot(y);title('原始信号波形');>> subplot(212);plot(abs(Y));title('原始信号频谱');程序运行结果为:设计数字滤波器和画出频率响应:根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标:低通滤波器性能指标, =1000Hz, =1200Hz, =100dB, =1dB;高通滤波器性能指标, =4800Hz, =5000Hz, =100dB, =1dB;带通滤波器性能指标, =1200Hz, =3000Hz, =1000Hz, =3200Hz, =100dB, =1dB;要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器, 在MATLAB中, 可以利用函数firl 设计FIR滤波器;然后再用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器, 在MA TLAB中, 可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器;最后, 利用MATLAB中的函数freqz画出各种滤波器的频率响应, 这里以低通滤波器为例来说明设计过程。
低通:用窗函数法设计的低通滤波器的程序如下:>> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050;>> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs;>> N=ceil((As-7.95)/(14.36*(wc-wp)/2))+1;>> beta=0.1102*(As-8.7);>> Win=Kaiser(N+1,beta);>>b=firl(N,wc,Win);>>freqz(b,1,512,fs);程序运行结果:这里选用凯泽窗设计, 滤波器的幅度和相位响应满足设计指标, 但滤波器长度(N=708)太长, 实现起来很困难, 主要原因是滤波器指标太苛刻, 因此, 一般不用窗函数法设计这种类型的滤波器。
DSP实验报告⼀、综合实验内容和要求1. 实验⽬的(1) 学习掌握CCS3.3编译器的使⽤;(2) 通过实验学习掌握TMS320F28335的GPIO ,浮点计算; (3) 学习并掌握A/D 模块的使⽤⽅法;(4) 学习并掌握中断⽅式和查询⽅式的串⼝通信; (5) 学习并掌握28335DSP 的定时器相关的设置与运⽤; (6) 学习信号时域分析的⽅法,了解相关波形参数的计算⽅法; (7) 了解数字滤波的⼀些基本⽅法; (8) 学习数码管的驱动及运⽤。
(9) 学习MATLAB 串⼝以及画图的运⽤。
2. 实验设计内容与要求:(1) 对给定的周期波形信号采⽤TI 公司的TMS320F28335DSP ,利⽤试验箱上的相关资源计算出波形的周期T ,波形的有效值rms V ,平均值avg V 。
其中,有效值和平均值的计算公式(数字量的离散公式)如下:rms V =1()NavgiV u i N=∑式中N 为⼀个周期采样点数,()u i 为采样序列中的第i 个采样点。
(2) 通过算法计算出波形的有效值和平均值,利⽤串⼝通信把测得的数据发送到串⼝助⼿查看,或者在MATLAB 上编写上位机程序,把发送的数据在MATLAB 上画出来。
(3) 把测得的数据实时显⽰在数码管上。
⼆、硬件电路图1为试验系统的硬件图,硬件电路主要包括TMS320F28335DSP 实验箱,SEED-XDS510仿真器,数码管,SCI,信号发⽣器,电脑,串⼝线等。
图1 硬件电路图三、实验原理本试验主要是通过程序去测量⼀个周期波形的有效值、平均值、峰值等相关参数。
计算离散数据的有效值可⽤公式rms V =平均值可⽤公式1()N avgiV u i N=∑。
所以⾸先需要测出波形的周期,然后确定每个周期需要采样的点数N ,最后去计算平均值和有效值。
v mv 1图2 理想输⼊采样波形如图2所⽰为⼀个正弦输⼊波形,m V 为输⼊波形的峰值,1V 是介于0~ m V 的⼀个值。
实验设计报告实验项目名称:基于DSP的数字滤波器设计与仿真目录一、课程设计的目的和要求 (3)二、系统功能介绍及总体设计方案 (3)1、系统功能介绍 (3)2、总体设计方案流程图 (3)三、主要内容和步骤 (4)1、滤波器原理 (4)2、DSP 实现FIR滤波的关键技术 (4)3.操作步骤 (6)四、详细设计 (7)1、MATLAB程序流程图 (7)2、CCS汇编程序流程图 (8)五、实验过程 (8)1.汇编语言 (8)2.C语言 (13)六、结论与体会 (18)七、参考文献 (19)八、附件:源程序清单 (19)汇编程序清单: (19)C程序清单 (21)一、课程设计的目的和要求通过课程设计,加深对DSP芯片TMS320C54x的结构、工作原理的理解,获得DSP应用技术的实际训练,掌握设计较复杂DSP系统的基本方法。
通过使用汇编语言编写具有完整功能的图形处理程序或信息系统,使学生加深对所学知识的理解,进一步巩固汇编语言讲法规则。
学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的汇编语言程序,从而具备解决综合性实际问题的能力。
二、系统功能介绍及总体设计方案1、系统功能介绍一个实际的应用系统中,总存在各种干扰。
数字滤波器在语音信号处理、信号频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像信号等各种信号处理中都有广泛的应用,数字滤波器也是使用最为广泛的信号处理算法之一。
在本设计中,使用MATLAB模拟产生合成信号,然后利用CCS进行滤波。
设定模拟信号的采样频率为32000Hz,。
设计一个FIR低通滤波器,其参数为:滤波器名称: FIR低通滤波器采样频率: Fs=40000Hz通带: 4000Hz~4500Hz过渡带: 2500Hz~3000Hz,3500Hz~4000Hz带内波动: 0.5dB阻带衰减: 50dB滤波器级数: N=154滤波器系数:由MATLAB根据前述参数求得。
2、总体设计方案流程图三、主要内容和步骤1、滤波器原理对于一个FIR 滤波器系统,它的冲击响应总是又限长的,其系统函数可记为:其中N-1是FIR 的滤波器的阶数,为延时结,为端口信号函数。
目录一、开发板调试 (1)1.1实习目的 (1)1.2实习要求 (1)1.3实习内容 (1)二、基于DSP的直流电动机的闭环调速的系统设计 (4)2.1 硬件设计 (4)2.1.1系统硬件设计总体框图 (4)2.1.2 主电路 (5)2.1.3 驱动电路 (5)2.1.4 电流电压采样电路 (7)2.1.5 电动机转速检测电路 (7)2.1.6 控制电路 (9)2.1.7 保护电路 (11)2.1.8 显示电路 (11)三、DSP实验心得体会 (13)一、开发板调试1.1实习目的1)学习DSP内部定时器0、定时器2的使用2)掌握DSP的SPI工作原理3)理解DSP控制步进电机原理1.2实习要求1)通过使用DSP内部的定时器0来实现对LED灯的控制实现LED 灯循环闪烁2):QQ2812通过SPI接口控制LED数码管实现数码管从0~F循环显示3)由DSP输出的PWM3~6做为步进电机的4个信号线输入完成DSP 控制步进电机1.3实习内容1.3.1 CPU 定时器0实验(注:包括要求思路程序三个部分)//8个LED灯的地址,由CPLD得知unsigned int * Led8 = (unsigned int *) 0x4100;unsigned int LedCount;Uint16 LedCode[]={0x82,0x82,0x82,0x82}; 中间四个一直亮两边闪烁1.3.2 CPU 定时器2实验奇亮偶灭if(Led_Flag == 1){*Led8 = 0x55; //全亮Led_Flag = 0;}else{*Led8 = 0xaa; //全灭Led_Flag = 1;}1.3.3EVtime1 实验左2灭右2亮中间4循环const Uint16 LedCode[]={0xcb,0xc7,0x4f,0x8f};1.3.4数码管显示实验Uint16 SpiCode[]={0x2222,0xe0e0,0xb1b1,0x6868,0xa1a1,0xa3a3};for(;;){for(k=0;k<6;k++) //循环发送16个数据{WriteLED(SpiCode[k]); //发送数据函数for(a=0;a<500000;a++);1.4.5//顺时针转SetPWM3;delay(50);ClrPWM3;delay(10);SetPWM4;delay(50);ClrPWM4;delay(10);delay(50);ClrPWM5;delay(10);SetPWM6;delay(50);ClrPWM6;delay(10);//*//*反时针转SetPWM6;///第4路脉宽驱动,下同delay(50);ClrPWM6;delay(10);SetPWM5;delay(50);ClrPWM5;delay(10);SetPWM4;delay(50);ClrPWM4;delay(10);SetPWM3;ClrPWM3;delay(10);*/二、基于DSP的直流电动机的闭环调速的系统设计2.1 硬件设计2.1.1系统硬件设计总体框图该设计包含DSP控制单元、功率驱动单元、检测单元、显示单元、通信单元五个部分。
实验报告||实验名称 D SP课内系统实验课程名称DSP系统设计||一、实验目的及要求1. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉线性相位FIR 数字滤波器特性。
了解各种窗函数对滤波器特性的影响。
2. 掌握设计IIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉IIR数字滤波器特性。
了解IIR数字滤波器的设计方法。
3.掌握自适应数字滤波器的原理和实现方法。
掌握LMS自适应算法及其实现。
了解自适应数字滤波器的程序设计方法。
4.掌握直方图统计的原理和程序设计;了解各种图像的直方图统计的意义及其在实际中的运用。
5.了解边缘检测的算法和用途,学习利用Sobel算子进行边缘检测的程序设计方法。
6.了解锐化的算法和用途,学习利用拉普拉斯锐化运算的程序设计方法。
7.了解取反的算法和用途,学习设计程序实现图像的取反运算。
8.掌握直方图均衡化增强的原理和程序设计;观察对图像进行直方图均衡化增强的效果。
二、所用仪器、设备计算机,dsp实验系统实验箱,ccs操作环境三、实验原理(简化)FIR:有限冲激响应数字滤波器的基础理论,模拟滤波器原理(巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器)。
数字滤波器系数的确定方法。
IIR:无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
模拟滤波器原理(巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器)。
数字滤波器系数的确定方法。
、自适应滤波:自适应滤波器主要由两部分组成:系数可调的数字滤波器和用来调节或修正滤波器系数的自适应算法。
e(n)=z(n)-y(n)=s(n)+d(n)-y(n)直方图:灰度直方图描述了一幅图像的灰度级内容。
灰度直方图是灰度值的函数,描述的是图像中具有该灰度值的像素的个数,其横坐标表示像素的灰度级别,纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。
图像边缘化:所谓边缘(或边沿)是指其周围像素灰度有阶跃变化。
经典的边缘提取方法是考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化,利用边缘临近一阶或二阶方向导数变化规律,用简单的方法检测边缘。
DSP技术实习报告一、实习题目1、灰度线性变换2、灰度的对数变换3、锯齿波变换4、图像剪取二、:1、巩固和深化数字图像处理技术所涉及的数理基础、基本算法和各种图像处理技术方法,学习和掌握图像变换。
2、对学习图像处理的基础知识对其应用工程实践有一定的认识,提高学生对应用软件的使用能力。
3、通过理论联系实际,综合运用所学知识,提高学生独立分析和解决实际问题的能力,增强学生的工程意识,打好专业基础三、实习要求:1、能够根据设计题目要求查阅检索有关的文献资料,结合题目选学有关参考书;2、熟悉计算机图像处理的设计方法;3、熟悉图像灰度变换程序的设计方法;4、掌握图像灰度变换的仿真方法;5、完成图像的灰度变换。
四、系统原理描述:灰度变换将输入图像映射为输出图像,输出图像每个像素点的灰度值仅由对应的输入像素点的值决定。
它常用于改变图像的灰度范围及分布,是图像数字化及图像显示的重要工具。
灰度变换因其作用性质有时也被称为对比度增强、对比度拉伸或点运算,称之为灰度变换。
灰度变换实际上是灰度到灰度的映射过程。
设输入图像为A(x,y)输出图像为B(x,y),则灰度变换可表示为:即灰度变换完全由灰度映射函数决定。
显然灰度变换不会改变图像内像素点之间的空间关系。
1. 灰度线性变换设图像灰度值f(x,y)的可能值域为D,但在一定条件下,使得其取值范围缩小为且如图7-11所示,这种状态常出现于连续图f(x,y)值的动态范围小,或摄影曝光不足中,因而其对应的直方图P (D)如图所示,集中于某个较小的灰度区间内。
但是通常人们希望灰度直方图在全部灰度区域内均匀分布,最简单地是把低反差图像进行灰度变换得到高反差图像,即线性变换,如下式:该式可以使变换后的灰度的取值范围扩大到一般来说,只有当两个相邻像素的灰度值(亮度值)相差到一定程度时,人的视觉才能分辨。
若灰度值D仅在较小区间内时,则人眼可分辨的亮度差的总级数则亦很少,从而造成目标图像灰度值与背景灰度值相接近,人眼而无法分辨检出。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==dsp实习报告篇一:DSP实习报告DSP实习报告课题名称:学院:电气信息工程学院专业:姓名:班级学号:指导教师:吴勇实验日期:目录一、开发板调试 .................................................................. .. (3)1.1实习目的 .................................................................. (3)1.2实习要求 .................................................................. ................................................... 3 1.3实习内容 .................................................................. (3)1.3.1 CPU 定时器0实验 .................................................................. ....................................... 3 1.3.2 CPU 定时器2实验 .................................................................. ....................................... 4 1.3.3 EVtime1 实验 .................................................................. ................................................ 5 1.3.4数码管显示实验 .................................................................. ............................................ 5 1.3.5外部RAM实验 .................................................................. ............................................. 8 1.3.6外部Flash读写实验 .................................................................. .... 错误!未定义书签。
DSP应用技术课程报告课程课题:基于DSP的婴儿车搭手台的改进专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间:2013.6.27一、课程内容:本次课程设计,我做的工程是基于DSP的婴儿车搭手台的改进具体实现方案如图:此改进主要实现的功能首先通过搭手台前的LCD显示屏平时显示“工学院牌”,搭手台上的六个卡通人物在婴儿在拍下任意一个卡通人物按键时会对应想起一首儿歌(如粉刷匠,两只老虎等)与此同时,儿歌的名称会在前方的LCD液晶屏上显示。
在婴儿车右侧的三个红色按钮可以控制风扇的风速大小。
这样就可以让婴儿在婴儿车里娱乐之余听到好听的儿歌,而且此项改进还加上了风扇的驱动,可以在婴儿平时尤其是睡觉时提供一个相对凉爽的环境,这样不但能更加适宜婴儿的成长,还能防止如痱子等因为潮热引起的相关疾病的出现。
二、设计功能及工作原理主要功能为:在LCD上可以显示婴儿车品牌,还有正在播放的歌名、按下不同的卡通按键式会播放不同的儿歌、按下不同的红色按键时风扇可以提供不同的风速。
工作原理:利用DSP试验箱上的诸多元件,具体元件转换方式如下:电机驱动代表婴儿车上的风扇、键盘上的1--6数字按键代表婴儿车上的六个卡通按键、7--9数字按键代表控制电机风速大小的三个红色按钮,试验箱上的LCD显示屏代表婴儿车前端的LCD显示器。
将两只老虎等歌曲的乐谱定义在主函数的字符串中,并把这些音乐名字的字模存放在相应的.h文件中,这样就通过按键控制选择播放的歌曲了,选择后LCD上立刻显示歌曲名称,之后通过定义指针i通过i++用蜂鸣器播放出对应的音调,这样就可以播放出完整的音乐了。
按下7--9键就可以通过更改电机占空比来控制电机的转速即婴儿车上风扇的转速了。
三、设计过程主要代码如下://两只老虎:unsigned intlmusic[36]={1,2,3,1,1,2,3,1,3,4,5,5,3,4,5,5,5,6,5,4,3,1,5,6,5,4,3,1,1,5,1,1,1,5 ,1,1};//欢乐颂:unsigned inthmusic[65]={3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,3,3,2,2,2,2,3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,2,2,1,1 ,1,2,2,3,1,2,3,3,1,2,3,3,2,1,5,3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,2,1,1,1};unsigned intsmusic[31]={5,5,6,5,1,7,7,5,5,6,5,2,1,1,5,5,5,3,1,7,4,3,1,2,3,3,3,5,5,6,6}; unsigned intdmusic[48]={5,5,3,5,5,3,5,3,2,3,5,4,4,5,5,3,6,5,3,5,3,2,1,2,3,5,3,2,1,2,3,2,6,5 ,6,5,2,3,5,6,5,6,5,2,3,1,1,1};unsigned intsxmusic[31]={1,2,3,1,5,5,5,6,6,1,6,5,5,5,6,6,1,5,6,3,6,5,3,5,3,1,2,3,1,1,1}; unsigned intfmusic[57]={5,3,5,3,5,3,1,2,4,3,2,5,5,4,3,5,3,5,3,5,3,1,2,4,3,2,1,1,1,2,2,4,4,3 ,1,5,2,4,3,2,5,4,4,5,3,5,3,5,3,1,2,4,3,2,1,1,1};case 1:CTRLR=0x1;CTRLR=0x40;CTRLCDCMDR=LCDCMDPAGE;Delay(LCDDELAY);CTRLCDCR=0;Delay(LCDDELAY);CTRLCDCMDR=LCDCMDVERADDRESS; // 起始列=0Delay(LCDDELAY);CTRLCDCR=0;Delay(LCDDELAY);for ( i=0;i<64;i++ ){CTRLCDLCR=huanlesong[2*i+1] ;Delay(LCDDELAY);CTRLCDCR=0;Delay(LCDDELAY);}CTRLCDCMDR=LCDCMDPAGE+1;Delay(LCDDELAY);CTRLCDCR=0;Delay(LCDDELAY);CTRLCDCMDR=LCDCMDVERADDRESS; // 起始列=0Delay(LCDDELAY);CTRLCDCR=0;Delay(LCDDELAY);for ( i=0;i<64;i++ ){CTRLCDLCR=huanlesong[2*i] ;Delay(LCDDELAY);CTRLCDCR=0;Delay(LCDDELAY);}for(n=0;n<100;n++){nMusicCount=hmusic[n];*prd0=music[nMusicCount][0]; // 切换音符*tcr0=0xe0;LBDS=uLED[0]; // 正向顺序送控制字delay(512);}break;case 2:。
装订线实验报告课程名称:微机原理及其应用指导老师:徐习东成绩:实验名称:实验一二三综合实验报告实验类型:同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1、了解DSP的基本原理和实验过程。
完成实验一、二、三。
完成4段程序的运行过程。
2、了解DSP的编程方法,学习TI资源文件的使用方法,3、认识中断、GPIO、定时器等的编程使用方法。
二、实验内容和原理实验一LED绿灯的控制:共阳极发光二极管原理图如下图1 发光二极管原理图通过GPIO控制发光二极管DS20~DS25的亮灭。
当GPIOFx=0时,对应的发光二极管被点亮。
GPIO端口:GPIOF13~GPIOF8实验二实验名称:DSP实验综合报告姓名:学号:装订线利用CPU定时器和中断实现点亮了4盏规定的绿灯,同时控制灯分别以1s,100ms,10ms,1ms为周期交替亮灭。
通过设置CPU定时器,使1ms产生1个中断输出,再通过循环计数控制当分别产生1ms、10ms、100ms、1s的时间间隔进入中断,控制相应LED亮灭。
实验三分别用两种TI资源的方法编程,实现控制绿灯和红灯的要求。
方法一是仅仅使用TI规定的变量编程,方法二是使用TI资源的内置文件,初始化文件和.c文件等中的自带函数。
把6盏绿灯及16盏红灯有规律地控制点亮。
红灯的控制:LED接口如图:1、一端接电源高电平红灯的控制:2、一端接锁存器的输出;3、由两个锁存器控制16盏灯;两个锁存器:1、输入数据为实验名称:DSP实验综合报告姓名:学号:装订线GPIOB8 ~GPIOB15;2、锁存信号由GPIOE0 ~GPIOE2 控制;点灯控制:1、先确定第几组,第几盏;2、GPIOE输出组号,GPIOB输出位号;3、延时,GPIOE输出锁存信号三、主要仪器设备TMS实验板、PC机、程序烧写器四、操作方法和实验步骤1、实验一(1)学习DSP的相关内部元件的使用方法。
DSP实验报告小组杜筱佳0904210204薛茜茜0904210215学院电子工程与光电技术学院班级0904210204指导老师刘明实验日期2012.11——2012.12实验一DSP开发基础一、实验目的1、了解DSP开发系统的基本配置2、掌握DSP集成开发环境(CCS)3、掌握C语言开发的基本流程4、熟悉代码调试的基本方法二、实验仪器计算机,C2000 DSP教学实验箱,XDS510USB仿真器,示波器三、实验内容建立工程,对工程进行编译、链接,载入可执行程序,在DSP硬件平台上进行实时调试,利用代码调试工具,查看程序运行结果四、实验要求及实验结果1、项目的编译、链接、调试2、dataIO()子程序入口地址0x003F81F5processing()子程序入口地址0x003F81DBcurrentBuffer.input所在存储器地址0x008480currentBuffer.output所在存储器地址:0x0085003、图形方式显示数据空间currentBuffer.input和current.Buffer.output缓冲存储区的波形currentBuffer.input:图1.1currentBuffer.output:图1.24、.map文件中,.text段在存储空间的地址003f8000长度0000012b;位于TMS320F2812 程序存储空间,物理存储块名称H0_PM.data段在存储空间的地址00000040长度00000001;位于TMS320F2812 数据存储空间,物理存储块名称M0_RAM.bss段在存储空间的地址00000000长度00000000;实验二任意信号发生器一、实验目的1、熟悉DSP硬件开发平台2、熟悉DSP集成开发环境(CCS)3、熟悉TMS320F2812的存储器配置表4、学习DMS320F2812的编程开发5、熟悉代码调试的基本方法二、实验仪器计算机,C2000 DSP教学实验箱,XDS510USB仿真器,示波器三、实验内容建立工程,编写DSP主程序,并对工程进行编译、链接,利用现有DSP 平台实现任一波的产生,通过示波器观察结果。
南京邮电大学
实验报告
实验名称_________________________ _________________________ _________________________ _________________________
课程名称数字信号处理A
班级学号_________________________ 姓名_________________________
开课时间 20 /20 学年,第学期
实验报告格式要求:
实验名称:熟悉MATLAB环境
快速傅里叶变换(FFT)及其应用
IIR数字滤波器的设计
FIR数字滤波器的设计
实验报告内容包括:
实验一实验名称
一、实验目的
(1)熟悉MA TLAB的主要操作命令。
(2)学会简单的矩阵输入和数据读写。
(3)掌握简单的绘图命令。
(4)用MATLAB编程并学会创建函数。
(5)观察离散系统的频率响应。
二、实验内容
注:每个实验内容包括题目、实验过程与结果(含实验程序、运行的数据结果和图形);
(1) 数组的加、减、乘、除和乘方运算。
输入A=[1 2 3 4],B=[3,4,5,6],求
C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.^B 。
并用stem语句画出A、B、C、D、
E、F、G。
A=[1 2 3 4];
B=[3,4,5,6];
C=A+B;
subplot(2,3,1)
stem(C);
D=A-B;
subplot(2,3,2)
stem(D);
E=A.*B;
subplot(2,3,3)
stem(E);
F=A./B;
subplot(2,3,4)
stem(F);
G=A.^B;
subplot(2,3,5)
stem(G);
(2) 用MATLAB 实现下列序列: a) 08(). 0n 15n x n =≤≤ b) 023(.)() 0n 15j n x n e +=≤≤
c) 3012502202501()cos(..)sin(..)x n n n ππππ=+++ 0n 15≤≤ n=0:1:15; x1=0.8.^n
subplot(3,1,1); stem(x1);
a=(0.2+3*i)*n; x2=exp(a);
subplot(3,1,2); stem(x2);
x3=3*cos(0.125*pi*n+0.2*pi)+2*sin(0.25*pi*n+0.1*pi); subplot(3,1,3); stem(x3)
d) 将c)中的x(n)扩展为以16为周期的函数)16()(16+=n x n x ,绘出四个周期。
x4=[x3 x3 x3 x3]; stem(x4)
(4) 绘出下列时间函数的图形,对x 轴、y 轴以及图形上方均须加上适当的标注: a) 2()sin() 0t 10s x t t π=≤≤
t1=0:0.001:10; x1=sin(2*pi*t1); subplot(2,1,1) plot(t1,x1,'r-')
xlabel('t'),ylabel('x(t)'),title('sin')
b) 100()cos()sin() 0t 4s x t t t ππ=≤≤ t2=0:0.001:4;
x2=cos(100*pi*t2).*sin(pi*t2); subplot(2,1,2) plot(t2,x2)
xlabel('t'),ylabel('x(t)'),title('cossin')
(6) 给定一因果系统12121106709()()/(..)H z z z z ----=+-+,求出并绘制H (z )的幅频响应和相频响应。
(7) 计算序列{8 -2 -1 2 3}和序列{2 3 -1 -3}的离散卷积,并作图表示卷积结果。
x=[ 8 -2 -1 2 3]; kx=-2:3;
h=[ 2 3 -1 -3]; kh=-2:2; y=conv(x,h);
k=kx(1)+kh(1):kx(end)+kh(end); stem(y);
xlabel('n');ylabel('y(n)');
(8) 求以下差分方程所描述系统的单位脉冲响应h (n ), 050n ≤<
011006221().().()()()y n y n y n x n x n +---=--
N=50; a=[1 -2];
b=[1 0.1 -0.06]; x=[1 zeros(1,N-1)]; k=0:1:N-1;
y=filter(a,b,x); stem(y);
xlabel('n');ylabel('幅度');
实验二 实验名称
一、实验目的
(1) 在理论学习的基础上,通过本实验,加深对FFT 的理解,熟悉MA TLAB 中的有关函数。
(2) 应用FFT 对典型信号进行频谱分析。
(3) 了解应用FFT 进行信号频谱分析过程中可能出现的问题,以便在实际中正确应用FFT 。
(4) 应用FFT 实现序列的线性卷积和相关。
二、实验内容
实验中用到的信号序列 a) 高斯序列
2
()
015()0
n p q a e
n x n --⎧⎪
≤≤=⎨⎪⎩其他
b) 衰减正弦序列
sin(2)015
()0an b e fn n x n π-⎧≤≤=⎨
⎩
其他 c) 三角波序列
03()8470c n
n x n n n ≤≤⎧⎪
=-≤≤⎨⎪⎩
其他
d) 反三角波序列
403()4470d n n x n n n -≤≤⎧⎪
=-≤≤⎨⎪⎩
其他
(1) 观察高斯序列的时域和幅频特性,固定信号()a x n 中参数p =8,改变q 的值,使q 分别等于2,4,8,观察它们的时域和幅频特性,了解当q 取不同值时,对信号序列的时域幅频
特性的影响;固定q =8,改变p ,使p 分别等于8,13,14,观察参数p 变化对信号序列的时域及幅频特性的影响,观察p 等于多少时,会发生明显的泄漏现象,混叠是否也随之出现?记录实验中观察到的现象,绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。
(3) 观察三角波序列的时域和幅频特性,用N =8点FFT 分析信号序列()c x n 和()d x n 的幅频特性,观察两者的序列形状和频谱曲线有什么异同?绘出两序列及其幅频特性曲线。
在()c x n 末尾补零,用N =32点FFT 分析这两个信号的幅频特性,观察幅频特性发生了什么变化?两种情况的FFT 频谱还有相同之处吗?这些变化说明了什么?
(5) 用FFT 分别实现()a x n (p =8,q =2)和()b x n (a =0.1,f =0.0625)的16点循环卷积和线性卷积。
7)用FFT 分别计算)(n x a (p=8,q=2)和)(n x b (a=0.1,f=0.0625)的16点循环相关和线性相关。
实验三 实验名称
一、实验目的
(1) 掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR 数字滤波器的具体设计方法及其原理,熟悉用双线性变换法及脉冲响应不变法设计低通、高通和带通IIR 数字滤波器的计算机编程。
(2) 观察双线性变换及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性,了解双线性变换法及脉冲响应不变法的特点。
(3) 熟悉巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。
二、实验内容 (1)P162 例4.4
设采用周期T =250s (采样频率s f =4kHz),用脉冲响应不变法设计一个三阶巴特沃思低通滤波器,其3dB 边界频率为c f =1kHz 。
(2)P162 例4.4
设计指标s f =4kHz ,c f =1kHz ,采用双线性变换法,设计一三阶巴特沃思低通滤波器。
(3) P164 例4.6
设计一巴特沃斯带通滤波器,其3dB 边界频率分别为2f =110kHz 和1f =90kHz ,在阻带
3f =120kHz 处的最小衰减大于10dB ,采样频率s f =400kHz 。
(4)P165 例4.7
实验四 实验名称
一、实验目的
(1) 掌握用窗函数法,频率采样法及优化设计法设计FIR 滤波器的原理及方法,熟悉相应的计算机编程;
(2) 熟悉线性相位FIR 滤波器的幅频特性和相频特性; (3) 了解各种不同窗函数对滤波器性能的影响。
二、实验内容
(1)生成一个长度为20的矩形窗,画出其时域和幅频特性曲线。
(2)用窗口法设计一个11阶的线性相位低通FIR数字滤波器,截止频率Wc=0.25π,求
出滤波器系数,并绘出滤波器的幅频和相频特性。
分别用矩形窗和汉明窗实现。
修改程序,分别得到阶次为N=61,41的滤波器,并显示其各自的幅频曲线。
数字信号处理实验小结及心得体会:。