1、精品文檔Matlab 仿真實驗實驗報告學(xué)院：電子工程學(xué)院專業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)班級：學(xué)號：姓名：時間： 2015 年 12月 23日。1 歡迎下載精品文檔實驗一：數(shù)字信號的FFT分析1. 實驗?zāi)康耐ㄟ^本次試驗，應(yīng)該掌握：（a） 用傅里葉變換進(jìn)行信號分析時基本參數(shù)的選擇（b） 經(jīng)過離散時間傅里葉變換和有限長度離散傅里葉變換后信號頻譜上的區(qū)別，前者DTFT時間域是離散信號，頻率域還是連續(xù)的，而DFT在兩個域中都是離散的。（c） 離散傅里葉變化的基本原理、特性，以及經(jīng)典的快速算法（基2 時間抽選法），體會快速算法的效率。（d） 獲得一個高密度頻譜和高分辨率頻譜的概念和方法，建立頻率分辨率和時間分

2、辨率的概念，為將來進(jìn)一步進(jìn)行時頻分析（例如小波）的學(xué)習(xí)和研究打下基礎(chǔ)。（e） 建立 DFT從整體上可看成是由窄帶相鄰濾波器組成的濾波器組的概念，此概念的一個典型應(yīng)用時數(shù)字音頻壓縮中的分析濾波器，例如DVD AC3和 MPEG Audio。2. 實驗內(nèi)容、要求及結(jié)果。（1）離散信號的頻譜分析：設(shè)信號 x(n)=0.001*cos(0.45n)+sin(0.3n)-cos(0.302n- )此信號的 0.3 和 兩根譜線相距很近，譜線 0.45 的幅度很小，請選擇合適的序列長度 N 和窗函數(shù)，用 DFT分析其頻譜，要求得到清楚的三根譜線?！緦嶒灤a】：k=2000;n=1:1:k;x=0.001*

3、cos(0.45*n*pi)+sin(0.3*n*pi)-cos(0.302*n*pi-pi/4);subplot(2,1,1);stem(n,x,'.');title(時域序列 ');xlabel('n');ylabel('x(n)');xk=fft(x,k);w=2*pi/k*0:1:k-1;subplot(2,1,2);stem(w/pi,abs(xk);axis(0 0.5 0 2);title('1000點 DFT');xlabel('數(shù)字頻率 ');ylabel('|xk(k)|'

4、;);【實驗結(jié)果圖】：。2 歡迎下載精品文檔（2）DTMF信號頻譜分析用計算機(jī)聲卡采集一段通信系統(tǒng)中電話雙音多頻 （DTMF）撥號數(shù)字 09 的數(shù)據(jù)，采用快速傅里葉變換（ FFT）分析這 10 個號碼 DTMF撥號時的頻譜?！緦嶒灤a】及【實驗結(jié)果圖】見實驗二（2）；實驗二： DTMF信號的編碼1. 實驗?zāi)康模海╝） 復(fù)習(xí)和鞏固 IIR 數(shù)字濾波器的基本概念；（b） 掌握 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計方法；（c） 掌握 IIR 數(shù)字濾波器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)；（d） 能夠由濾波器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)分析濾波器的性能（字長效應(yīng)）；（e） 了解通信系統(tǒng)電話DTMF撥號的基本原理和IIR 數(shù)字濾波器的實現(xiàn)方法。2. 實驗內(nèi)

5、容、要求及結(jié)果：1）把你的聯(lián)系電話號碼通過DTMF編碼生成一個 .wav 文件。3 歡迎下載精品文檔技術(shù)指標(biāo)：根據(jù) ITU Q.23 建議， DTMF信號的技術(shù)指標(biāo)是：傳送 / 接收率為每秒 10 個號碼，或每個號碼 100ms。每個號碼傳送過程中，信號存在時間至少 45ms，且不多于 55ms， 100ms 的其余時間是靜音。在每個頻率點上允許有不超過1.5%的頻率誤差。任何超過給定頻率3.5%的信號，均被認(rèn)為是無效的，拒絕接收。（其中關(guān)鍵是不同頻率的正弦波的產(chǎn)生?？梢允褂貌楸矸绞侥M產(chǎn)生兩個不同頻率的正弦波。正弦表的制定要保證合成信號的頻率誤差在 1.5%以內(nèi)，同時是取樣點數(shù)盡量少）【實驗

6、代碼】：N=800;total_x=;tm=49,50,51,65;52,53,54,66;55,56,57,67;42,48,35,68;n=1:N;fs=8000;lf=697 770 852;hf=1209 1336 1477;x1=sin(2*pi*lf(1)*n/fs)+sin(2*pi*hf(1)*n/fs);%1x2=sin(2*pi*lf(1)*n/fs)+sin(2*pi*hf(3)*n/fs);%3x3=sin(2*pi*lf(1)*n/fs)+sin(2*pi*hf(2)*n/fs);%2x4=sin(2*pi*lf(2)*n/fs)+sin(2*pi*hf(3)*n/f

7、s);%6x5=sin(2*pi*lf(3)*n/fs)+sin(2*pi*hf(3)*n/fs);%9x6=sin(2*pi*lf(2)*n/fs)+sin(2*pi*hf(3)*n/fs);%6x7=sin(2*pi*lf(1)*n/fs)+sin(2*pi*hf(2)*n/fs);%2x8=sin(2*pi*lf(3)*n/fs)+sin(2*pi*hf(2)*n/fs);%8x9=sin(2*pi*lf(3)*n/fs)+sin(2*pi*hf(3)*n/fs);%9xa=sin(2*pi*lf(3)*n/fs)+sin(2*pi*hf(3)*n/fs);%9xb=sin(2*pi*l

8、f(2)*n/fs)+sin(2*pi*hf(2)*n/fs);%5total_x=x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,xa,xb;x11=x1,zeros(1,800);x22=x2,zeros(1,800);x33=x3,zeros(1,800);x44=x4,zeros(1,800);x55=x5,zeros(1,800);x66=x6,zeros(1,800);x77=x7,zeros(1,800);x88=x8,zeros(1,800);x99=x9,zeros(1,800);xaa=xa,zeros(1,800);xbb=xb,zeros(1,800);x=x11

9、,x22,x33,x44,x55,x66,x77,x88,x99,xaa,xbb;x=x/max(abs(x);。4 歡迎下載精品文檔plot(x);sound(x);wavwrite(x,fs,'tel.wav');【實驗結(jié)果圖】：2）對所生成的 DTMF文件進(jìn)行解碼。DTMF信號解碼可以采用 FFT 計算 N 點頻率處的頻譜值，然后估計出所撥號碼。但 FFT計算了許多不需要的值，計算量太大，而且為保證頻率分辨率， FFT的點數(shù)較大，不利于實時實現(xiàn)。因此， FFT不適合于 DTMF 信號解碼的應(yīng)用。由于只需要知道 8 個特定點的頻譜值，因此采用一種稱為 Goertzel 算法的 IIR 濾波器可以有效的提高計算效率。其傳遞函數(shù)為：Hk(z)=【實驗代碼】：k=18 20 22 24 31 34 38 42;N=205; disp('接收端檢測到的號碼為：')for nn=1:11m=800*(nn-1);。5 歡迎下載精品文檔X=goertzel(total_x(m+1:m+N),k+1);val=abs(X);stem(k,val,'.');grid;xlabel('k');ylabel('|x(k)|')set(gcf,'color','w