电子科技大学数字信号处理2014课程设计
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2014数字信号处理课程设计
要求:
1、2~3人一组合作完成(学生自由组合),每组四个题目中任选一个题目(每道题的人数上限为150人);
2、14周周二(12月2号)之前把选题和分组情况在选课老师处登记;
3、设计报告按实验报告格式撰写,每组交一份报告,但必须在设计报告中写清楚每个同学的工作分工;
4、17周之内交报告。
题目1:
设计音频降噪算法,并用MATLAB仿真实现。
1)读入一段音频后添加噪声,必须包括两种不同的噪声,信噪比:0dB~10dB;
2)分别采用滑动平均滤波器,直接频域滤波,以及谱分析后设计滤波器滤波三种方法实现,并对比效果。
3)给出各种方案的设计依据、代码、频响曲线,以及输入输出对比图。
题目2:
某种通信采用在信号中插入一段正弦信号作为信号传输的起始标志,假设收到的基带模拟信号中正弦信号为67.7KHz,共71个周期,采样频率为270.8KHz,用MATLAB设计算法,找到接收数字信号的信号传输起始位置。
1)用MATLAB产生该信号,信号需有噪声;
2)设计FFT算法,找到该起始位置,要求算法效率尽量高。
题目3:
给定一个连续的低通滤波器,其冲激响应为010sin()txtt,频率为1kHz,现利用15kHz的采样率对其采样,得到一个离散的正弦信号x1[n](取100点长)。要求用MATLAB完成:
1)利用抽取处理将x1[n]采样率变为5kHz,得到x2[n]。绘出x2[n]的时域和频域图形,与之前的x1[n]时域频域进行对比。
2)利用内插处理将x1[n]采样率变为30kHz,得到x3[n]。绘出x3[n]的时域和频域图形,与之前的x1[n]时域频域进行对比。
题目4:
设计一个FIR低通滤波器,设计测试方案,对各种有限字长效应对滤波器性能的影响进行测试,并将测试结果和理论分析进行对比分析。 FIR低通滤波器性能指标如下:
通带边沿频率:1.8KHz;
过渡带宽度: 0.5KHz;
采样率: 10KHz;
通带起伏: 0.05dB;
阻带衰减: 60dB;
(a) 使用MATLAB的滤波器设计工具完成以上滤波器的设计,得到滤波器阶数N和浮点系数h[n],并画出该滤波器的幅频响应和相频响应;
(b) 如果要求滤波器幅度响应的误差不超过0.001,试估计滤波器系数的量化字长b?
(c) 基于上一步求得的字长对滤波器系数进行量化,得到量化后的系数hq[n],估计滤波器实际可能的通带起伏和阻带衰减范围;
(d) 使用MATLAB画出系数量化后的滤波器的实际幅频响应曲线,和(a)中的理想滤波器幅频响应曲线进行比较,看所用字长是否满足幅度响应误差条件;
(e) 将实际幅频响应曲线同(b)中的估计值相比较,看它们是否相同,如不相同,试分析出现差异的原因;
(f) 基于前面的分析,在给定量化字长的条件下,设计相应的滤波器实现结构和对输入信号和滤波器系数的缩放方案,以尽可能地减少滤波器实际输出结果和理想结果之间的误差。