數(shù)字信號處理實驗.ppt

數(shù)字信號處理實驗,實驗一模擬信號采樣與重構(gòu)及頻譜分析FFT,本實驗重在使學(xué)生通過MATLAB的編程仿真及繪圖，對模擬信號按照采樣定理的要求進(jìn)行采樣，圖形表示，再對離散信號進(jìn)行無失真重構(gòu)，對采樣前后的信號進(jìn)行頻譜分析，使學(xué)生能夠利用計算機(jī)完成對信號的上述處理與變換功能，分析頻譜現(xiàn)象。,一、實驗?zāi)康?二、學(xué)時安排,2學(xué)時,實驗一模擬信號采樣與重構(gòu)及頻譜分析FFT,三、實驗內(nèi)容,對按不同采樣率離散后的信號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，如正弦、矩形等信號，采用數(shù)字化方式進(jìn)行近似表示，并描述其頻譜，繪制對應(yīng)的時域及頻譜圖。,對該連續(xù)信號，按不同采樣頻率進(jìn)行采樣，繪制對應(yīng)的時域離散信號的時域及頻域圖，分析不同采樣率對頻譜的影響。,1,2,3,實驗一模擬信號采樣與重構(gòu)及頻譜分析FFT,1. 產(chǎn)生一正弦信號sin(n)和矩形信號RN(n),信號長度為64,分別顯示其時域和頻譜； 2. 產(chǎn)生一正弦信號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)時域插值的方法對其進(jìn)行恢復(fù)，分別繪制正弦序列、sinc(n)及恢復(fù)后的信號的時域及頻譜圖；,四、實驗要求,實驗二 IIR、FIR數(shù)字濾波器設(shè)計,一、實驗?zāi)康?本實驗重在使學(xué)生結(jié)合具體應(yīng)用，通過MATLAB的編程仿真及繪圖，對信號的頻譜進(jìn)行分析，并設(shè)計相應(yīng)的IIR、FIR濾波器實現(xiàn)濾波處理。具體可利用對應(yīng)的函數(shù)設(shè)計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域波形。使學(xué)生能夠利用計算機(jī)完成對信號的上述處理與濾波功能，并分析現(xiàn)象。,二、學(xué)時安排,2學(xué)時,實驗二 IIR、FIR數(shù)字濾波器設(shè)計,三、實驗內(nèi)容,1. 產(chǎn)生三頻率疊加的信號。 2. 顯示其頻譜分布。 3. 設(shè)計一低通IIR濾波器，濾除最高頻率信號。 4. 設(shè)計一低通FIR濾波器, 濾除兩個高頻信號。,實驗二 IIR、FIR數(shù)字濾波器設(shè)計,產(chǎn)生一正弦信號，包含三個頻率分量，三個信號的頻率分別為100Hz，1400Hz，3000Hz，功率大小一樣，繪制其時域及頻譜； 設(shè)計一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域及頻譜； 設(shè)計一FIR濾波器，濾除3000Hz的信號，F(xiàn)IR濾波器(任選一個要求) 帶內(nèi)波動小于1dB，帶外衰減大于47dB ii. 過渡帶小于4 /8 繪制FIR濾波器及濾波后的時域及頻譜；,四、實驗要求,實驗報告填寫要求,1. 按照電子工程系實驗報告格式要求進(jìn)行填寫； 2. 附上實驗的MA