《數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)》PPT課件

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 FFT 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 。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、學(xué)時(shí)安排2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 FFT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 。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 FFT1. 產(chǎn) 生 一 正 弦 信 號(hào) sin(n)和 矩 形 信 號(hào) RN(n),信 號(hào) 長(zhǎng) 度 為 64,分 別 顯 示 其 時(shí) 域 和 頻 譜 ；2. 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 f、 2f、 5f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 ；3. 產(chǎn) 生 一 正 弦 序 列 sin(n)， 采 用 通 過 sinc(t)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 、 sinc(n)及 恢 復(fù) 后 的 信號(hào) 的 時(shí) 域 及 頻 譜 圖 ；四、實(shí)驗(yàn)要求 實(shí) 驗(yàn) 二 IIR、 FIR數(shù) 字 濾 波 器 設(shè) 計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋?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 。 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 。 二、學(xué)時(shí)安排2學(xué) 時(shí) 實(shí) 驗(yàn) 二 IIR、 FIR數(shù) 字 濾 波 器 設(shè) 計(jì) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 產(chǎn) 生 三 頻 率 疊 加 的 信 號(hào) 。2. 顯 示 其 頻 譜 分 布 。3. 設(shè) 計(jì) 一 低 通 IIR濾 波 器 ， 濾 除 最 高 頻 率 信 號(hào) 。4. 設(shè) 計(jì) 一 低 通 FIR濾 波 器 , 濾 除 兩 個(gè) 高 頻 信 號(hào) 。 實(shí) 驗(yàn) 二 IIR、 FIR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 分別 為 100Hz， 1400Hz， 3000Hz， 功 率 大 小 一 樣 ， 繪 制 其 時(shí) 域及 頻 譜 ； 設(shè) 計(jì) 一 IIR濾 波 器 ， 濾 除 1400Hz和 3000Hz， IIR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 于 40dB， 繪 制 濾 波 器 及 濾 波 后 的 時(shí) 域 及 頻 譜 ； 設(shè) 計(jì) 一 FIR濾 波 器 ， 濾 除 3000Hz的 信 號(hào) ， FIR濾 波 器 (任 選一 個(gè) 要 求 )i.帶 內(nèi) 波 動(dòng) 小 于 1dB， 帶 外 衰 減 大 于 47dBii. 過 渡 帶 小 于 4 /8繪 制 FIR濾 波 器 及 濾 波 后 的 時(shí) 域 及 頻 譜 ； 四、實(shí)驗(yàn)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 ；2. 附 上 實(shí) 驗(yàn) 的 MATLAB原 程 序 ；實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 束 時(shí)實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 完 成 后 ， 請(qǐng) 在 場(chǎng) 指 導(dǎo) 老 師 進(jìn) 行 檢 查 程序 及 結(jié) 果 ， 得 到 老 師 允 許 后 方 可 離 開 。實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 老 師 為 ：