實驗二應(yīng)用fft對信號進行頻譜分析-作業(yè)要求(編輯修改稿)
2024-11-02 12:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 wc1p(na))其中ωc1為通帶濾波器的下截止頻率，ωc2為通帶濾波器的上截止頻率。其中下截止頻率由每個人的語音信號的最高頻率確定 濾波器的長度N由濾波器的過渡帶確定，一般不宜太?。ù笥?000），α=（N1）/2； ②信號y通過低通濾波器，得到信號為x1低通濾波器的沖激響應(yīng)為：hL(n)=wc1psinc(wc1p(na))其中的ωc1與上面的帶通濾波器的下截止頻率一致，濾波器的長度N也于上面的帶通濾波器一致，α=（N1）/2③將N1加上x1得到一個受到噪聲污染的聲音信號4）據(jù)語音信號的頻帶情況，設(shè)計FIR和IIR兩種濾波器5）用濾波器對受污染語音信號進行濾波FIR濾波器fftfilt函數(shù)對信號進行濾波，IIR濾波器用filter函數(shù)對信號進行濾波6）比較濾波前后信號的波形與頻譜7）回放濾波后的語音信號實驗數(shù)據(jù)1）原始語音信號的時域波形和頻譜圖及語音信號的頻帶范圍2）帶限白噪聲信號的時域波形和幅頻特性3）受污染語音信號的時域波形和幅頻譜圖4）濾波器的頻響特性圖FIR濾波器的幅頻響特性圖IIR濾波器的幅頻響特性圖5）濾波后語音信號的時域波形和頻譜圖6）濾波前后的語音信號時域波形對比圖和幅頻譜對比圖7）將實驗的資料的電子文檔交給班長（建立一個文件夾，里面包括：①實驗報告的電子版；②采集的語音信號電子文件；③受污染的語音信號及濾波后的語音信號存在文件名為“姓名+”文件的文件中）實驗程序：1）實驗主程序2）FIR濾波器子程序3）IIR濾波器子程序第五篇：武漢工程大學(xué)matlab實驗二離散時間信號的分析實驗武漢工程大學(xué)數(shù)字信號處理實驗報告二專業(yè)班級：14級通信03班 學(xué)生姓名：秦重雙 學(xué)號：1404201114 實驗時間：2017年5月3日 實驗地點：4B315 指導(dǎo)老師：楊述斌實驗一離散時間信號的分析實驗一、實驗?zāi)康蘑?認(rèn)識常用的各種信號，理解其數(shù)學(xué)表達式和波形表示。② 掌握在計算機中生成及繪制數(shù)值信號波形的方法。③ 掌握序列的簡單運算及計算機實現(xiàn)與作用。④ 理解離散時間傅里葉變換、Z變換及它們的性質(zhì)和信號的頻域特性。二、實驗設(shè)備計算機，MATLAB語言環(huán)境。三、實驗基礎(chǔ)理論序列的相關(guān)概念離散時間信號用一個稱為樣本的數(shù)字序列來表示。一般用{x[n]}表示，其中自變量n的取值范圍是﹣∞到﹢∞之間的整數(shù)。為了表示方便，序列通常直接用x[n]表示。離散時間信號可以是一個有限長序列，也可以是一個無限長序列。有限長（也稱為有限時寬）序列僅定義在有限的時間間隔中：﹣∞≤N1 ≤N2 ≤+∝.有限長序列的長度或時寬為N=N1N2+1。滿足x[n+kN]=x[n](對于所有n)的序列稱為周期為N的周期序列，其中N取任意正整數(shù)；k取任意整數(shù)；常見序列常見序列有單位取樣值信號、單位階躍序列、矩形序列、斜變序列、單邊指數(shù)序列、正弦序列、復(fù)指數(shù)序列等。序列的基本運算序列的基本運算有加法、乘法、倒置（反轉(zhuǎn)）、移位、尺度變換、卷積等。離散傅里葉變換的相關(guān)概念Z變換的相關(guān)概念四．實驗內(nèi)容與步驟知識準(zhǔn)備認(rèn)真復(fù)習(xí)以上基礎(chǔ)理論，理解本實驗所用到的實驗原理。離散時間信號（序列）的產(chǎn)生利用MATLAB語言編程和繪制單位樣值信號、單位階躍序列、指數(shù)序列、正弦序列及隨機離散信號的波形，以加深對離散信號時域表示的理解。① 單位取樣值信號Matlab程序x=0。y=1。stem(x,y)。title(39。單位樣值39。)。axis([2,2,0,1])。② 單位階躍序列 Matlab程序n0=0。n1=5。n2=5。n=[n1:n2]。x=[(nn0)=0]。stem(n,x)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。x(n)39。)。title(39。單位階躍序列39。)。③ 指數(shù)序列、正弦序列 Matlab程序n=[0:10]。x=(1/3).^n。stem(n,x)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。x(n)39。)。title(39。指數(shù)序列39。)。n=[20:20]。x=2*sin(.*n)。stem(n,x)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。x(n)39。)。axis([20,20,3,3])。title(39。正弦序列39。)。④ 隨機離散信號矩形序列 Matlab程序n=[1:10]。x=rand(1,10)。stem(n,x)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。x(n)39。)。title(39。隨機序列39。)。序列的運算數(shù)字信號處理的目的，就是從一個或幾個給定的離散時間信號中產(chǎn)生一個具有所需性質(zhì)的信號。處理算法由加法、乘法、倒置（反轉(zhuǎn)）、移位、尺度變換、卷積等基本運算組合構(gòu)成。此部分實驗將通過幾個簡單常見的例子說明這些基本運算的實際運用，以便進一步理解序列的簡單運算及計算機實現(xiàn)與作用。（1）信號平滑 利用MATLAB語言編程實現(xiàn)信號平滑運算。信號平滑是數(shù)字信號處理應(yīng)用中的一個常見的算法，以慮出被加性噪聲污染的信號中的噪聲。假定信號s[n]被噪聲d[n]所污染，得到了一個含有加性噪聲的信號x[n]=s[n]+d[n]。要得到無污染的信號，可用簡單的信號平滑即信號的加法實現(xiàn)。例如，采用三點（可選，以信號特點來定）平滑來實現(xiàn)。y[n]=(x[n1]+x[n]+x[n+1])/3 由此可以理解平滑濾波的處理方法。Matlab程序r=65。d=*(rand(r,1))。m=0:r1。s=2*m.*(.^m)。x=s+d39。subplot(2,1,1)。plot(m,d39。,39。r39。,m,s,39。g39。,m,x,39。b.39。)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。振幅39。)。legend(39。d[n]39。,39。s[n]39。,39。x[n]39。)。x1=[0 0 x]。x2=[0 x 0]。x3=[x 0 0]。y=(x1+x2+x3)/3。subplot(2,1,2)。plot(m,y(2:r+1),39。r39。,m,s,39。g39。)。legand(39。y[n]39。,39。s[n]39。)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。振幅39。)。（2）調(diào)制信號的產(chǎn)生利用MATLAB語言編程實現(xiàn)信號的調(diào)制。調(diào)制信號是工程應(yīng)用中常用的一類信號，調(diào)制信號的
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