信號與系統(tǒng)課程設(shè)計(已修改)
2025-06-21 13:24 本頁面
【正文】 二○一 二 ～二○一 三 學(xué)年第 二 學(xué)期 信息科學(xué)與工程學(xué)院 課程設(shè)計報告書 課程名稱： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 二○ 一 三 年 六 月 一、需求分析 設(shè)計題目與要求 題目一： 設(shè)有直流信號 )(1)( ?????? ttg ，現(xiàn)對它進行均勻取樣，形成序列 ( ) 1( )g n n? ?? ? ? ?。 試討論若對該序列分別作加窗、補零和插零處理，信號頻譜結(jié)構(gòu)有何變化。（提示：可先做理論推導(dǎo)，然后將理論推導(dǎo)和編程得到的結(jié)果結(jié)合起來分析） 題目二： 在 Matlab 環(huán)境中，利用編程方法對語音信號進行采集和譜分析。 （ 1） 通過至少兩種方法實現(xiàn)對語音信號的采集，做出時域波形圖 。 （ 2）對語音信號進行譜分析，做出頻譜圖，總結(jié)出 語音信號的特點。 系統(tǒng)功能 對于題目一，先對幅度為 1的直流信號進行均勻采樣形成序列，然后對得到的序列進行加窗、補零和插零處理，觀察信號頻譜結(jié)構(gòu)的變化情況。 對于題目二，可以用計算機的聲音編輯工具錄制一段語音信號，生成 .wav 文件，得到語音信號；也可以將聲卡作為對象處理采集語音信號。通過 plot函數(shù)可以得到時域波形圖，對時域信號進行快速傅里葉變換可以的到語音信號的頻譜圖，對這些圖進行分析可以總結(jié)出語音信號的特點。 二、 理分析和設(shè)計 理論分析 對于題目一，采樣得到的序列其周期為任意整數(shù)，若對其加矩 形窗 進行截斷，并將截斷的信號做快速傅里葉變換，由于做離散傅里葉變換的點數(shù)為原序列的周期，故可以得到原序列的真實譜。對加窗 得到 的信號進行補 零 ，若補 零 的點數(shù) 遠多于窗的時域長度，補 零 之后的這個序列 可以看做對離散的門函數(shù)加窗得到的，所以 補 零 后的 頻譜接近于離散的 Sa函數(shù)；若補 零點數(shù)遠小于窗的時域長度，補 零 之后的這個序列可以近似看做對原序列（ ( ) 1( )g n n? ?? ? ? ?） 加窗得到的， 所以補 零 后的頻譜近似于原序列的頻譜。對加窗得到的信號進行 插零 ， 可得到插零后的頻譜。 對于題目二， 可以用計算機的聲音編輯工 具錄制一段語音信號，生成 .wav 文件，得到語音信號 ； 也可以將聲卡作為對象處理采集語音信號 。 通過 plot函數(shù)可以繪制出其時域波形圖 ，再 對時域信號進行快速傅里葉變換可以得到語音信號的頻譜，觀察 這些圖 的特點 可以總結(jié)出語音信號的特點。 計算 題目一： 設(shè) g（ t） =1 的傅里葉變換為 G（ jΩ） . 由公式： ? ? ? ? 可得： G（ jΩ） =2π δ（ Ω） . 設(shè) g（ n） =1 的 N 點離散傅里葉 為 G（ K） . 由公式： 可得： G（ K） =2π . 題目二：設(shè)語音信號為 x（ t），則其序列 x（ n）的離散傅 里 葉變換記為 X（ K） . 由離散傅里葉變換的定義公式： . 可以得到語音信號的頻譜。 在 Matlab環(huán)境中，是通過 fft函數(shù)來實現(xiàn)的，也即是通過離散傅里葉變換的快速算法來實現(xiàn)的，從而極大的提高了計 算 的速度。 三、詳細設(shè)計 題目一： 原信號的波形 ： 10,)()]([)( 10????? ???NkWnxnxD F TkX NnknN????? ?? kj kNkXNeX )2()(~)2()( ??????????????? ??????? ????? 00 ,)2(2)(][ 0 ijnj ieXeFT????? ?k k)2( π??0 0[ ) ] 2 ( )jn ten? ? ?? ? ? ?[ ( )]?ft0[]
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1