数字信号处理课程设计.docx
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数字信号处理课程设计
数字信号处理综合
课程设计
目录
设计目的………………………………………………………………………….3
设计内容…………………………………………………………………………4.
设计总结………………………………………………………………………….10
.
设计目的
Matlab软件是面向工程计算的高级语言，它集科学计算，信息处理，图像处理，自动控制于一体，使用方便，具有极高的编程效率。
今年来退出了许多工具箱，如通信、信号处理、模糊逻辑、小波等。
它的出现大大推进了科学研究。
利用Matlab这一工具来分析通信专业的许多基本问题，通过仿真实验，加深课程中理论概念的理解。
设计内容
第一章信号的时域分析
设计题目：
x（t）=[5e-t-5e-3t]u（t）
程序：
t=-1:
0.1:
5;
x1=5*exp（-1*t）-5*exp（-3*t）;
x2=（t>=0）;
x=x1.*x2;
plot（t,x）;
第二章信号的频域分析
设计题目：
x（t）=2sin（t-3）+sin（8t）
程序：
T0=2;N=32;T=T0/N;
t=0:
T:
T0;
x=2*sin（pi*t-3）+sin（8*pi*t）;
X=1/N*fft（x,N）;
f=1/T/N*（-N/2:
（N/2-1））;%N,f=1/T/N*（-（n-1）/2:
（N-1）/2）;
subplot（2,1,1）;stem（f,abs（fftshift（X）））;
xlabel（'F（Hz）'）;ylabel（'magnitude'）;
subplot（2,1,2）;stem（f,angle（fftshift（X）））;
xlabel（'F（Hz）'）;ylabel（'phase'）;
第三章系统分析与设计
设计题目：
已知某LTI系统的微分方程2y’’（t）+y’（t）+8y（t）=x（t）,用Matlab求该系统的单位冲激响应和阶跃响应，并与理论值比较。
程序1：
b=[1];a=[2,1,8];
t=0:
0.1:
10;
y=impulse（b,a,t）;
plot（t,y）;
xlabel（'t'）;ylabel（'h（t）'）;
程序2：
b=[1];a=[2,1,8];
t=0:
0.1:
10;
y=step（b,a,t）;
plot（t,y）;
xlabel（'t'）;ylabel（u（t）'）;
第四章数字滤波器设计
设计题目：
利用窗口法设计FIR数字滤波器，指标为：
ej2w－∏／4≤w≤∏/4
H（ejw）＝
0∏/4≤w≤∏
10≤n≤4
W（n）=
0其它
程序：
M=4;n=0:
M;omegac=pi/4;
hd=omegac/pi.*sinc（omegac/pi*（n-M/2））;
stem（[0:
M],hd）;
h1=hd;
H1=fft（h1,512）;
H1_db=20*log10（abs（H1））;
omega=0:
pi/255:
pi;
plot（omega,H1_db（1:
256））;xlabel（‘低通FIR滤波器的幅频响应曲线’）
第五章随机信号功率普估计
设计题目：
某随即信号由两余弦信号与噪声组成：
X[k]=cos（20∏k）+cos（40∏k）+s[k]，s[k]为均值为0，方差为1的高斯白噪声
（1）绘出此随机信号的时域波形；
（2）试分别用周期图法，平均周期图法和Welch法分析该序列的功率谱估计
程序：
Fs=1000;N=512;Nfft=1024;n=0:
N-1;
xn=cos（20*pi*n）+cos（40*pi*n）+randn（size（n））;
subplot（3,2,1）;plot（n,xn）;xlabel（'信号波形'）
Pxx=abs（fft（xn,1024））.^2/1001;
subplot（3,2,2）;plot（n,xn）;xlabel（'随机信号'）;
subplot（3,2,3）;plot（[0:
1023]*Fs/1024,10*log（Pxx））;
window=boxcar（512）;
[Pxx1,F1]=periodogram（xn,window,1024,Fs）;
subplot（3,2,4）;plot（F1,10*log10（Pxx1））;
xlabel（'周期图法'）;
noverlap=500;
[Pxx2,F2]=psd（xn,1024,Fs,window,noverlap）;
subplot（3,2,5）;plot（F2,10*log10（Pxx2））;
xlabel（'平均周期图法'）;
[Pxx3,F3]=pwelch（xn,window,noverlap,1024,Fs）;
subplot（3,2,6）;plot（F3,10*log10（Pxx3））;
xlabel（'Welch法'）;
设计总结
为期一周的综合课程设计结束了，在完成这次课程设计的过程中，我付出了很多，但我认为和值得。
我学会了Matlab软件基础的一些操作方法，通过上网搜索和自己的领悟，掌握了一些数字信号处理用到的基础的函数的用法.这次设计我收获了很多，通过和老师的交流以及和同学的讨论，我更是获益匪浅。
但我知道掌握这些是远远不够的，通过这次的设计让我更清楚地认识了我自己，我相信通过自己的付出，一定会换来美好的未来。
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