文档介绍：MATLAB软件仿真实验报告姓名:___________________学号:______X_________班级:______X_________学院:_____电子工程学院________专业:____电子科学与技术_______目录实验一:数字信号的FFT分析 4实验二:DTMF信号的编码 9实验三:FIR数字滤波器的设计和实现 : 17四、实验总结 18实验一:(1)离散信号的频谱分析:,,请选择合适的序列长度N和窗函数,用DFT分析其频谱,要求得到清楚的三根谱线。(2)DTMF信号频谱分析用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频(DTMF)拨号数字0~9的数据,采用快速傅立叶变换(FFT)分析这10个号码DTMF拨号时的频谱。,应该掌握:(a)用傅立叶变换进行信号分析时基本参数的选择。(b)经过离散时间傅立叶变换(DTFT)和有限长度离散傅立叶变换(DFT)后信号频谱上的区别,前者DTFT时间域是离散信号,频率域还是连续的,而DFT在两个域中都是离散的。(c)离散傅立叶变换的基本原理、特性,以及经典的快速算法(基2时间抽选法),体会快速算法的效率。(d)获得一个高密度频谱和高分辨率频谱的概念和方法,建立频率分辨率和时间分辨率的概念,为将来进一步进行时频分析(例如小波)的学习和研究打下基础。(e)建立DFT从整体上可看成是由窄带相邻滤波器组成的滤波器组的概念,此概念的一个典型应用是数字音频压缩中的分析滤波器,例如DVDAC3和MPEGAudio。:clf;closeall;%关闭所有图形窗口N=1000;%DFT点数n=[1:1:N];x=*cos(*n*pi)+sin(*n*pi)-cos(*n*pi-pi/4);y=fft(x,N);mag=abs(y);%对FFT结果求模w=2*pi/N*[0:1:N-1];%数字角频率wsubplot(2,1,1);%将图形窗分为2行1列stem(n,x,'.');%画脉冲图title('时域');xlabel('n');ylabel('x(n)');subplot(2,1,2);stem(w/pi,mag);%归一化角频率axis([]);%控制坐标范围以使谱线幅度合适title('1000点DFT');xlabel('数字频率');ylabel('X(k)');gridon;DTMF频谱分析:[x,fs,bits]=wavread('');%从当前目录下读取声音文件N=1:1:fs;%取样点数subplot(2,1,1);plot(x);%画出时域波形title('时域声音波形');xlabel('n');ylabel('x(n)');n=2*fs;%奈奎斯特取样xk=fft(x,n);k=0:1:n-1;w=2*pi/n*k;%数字角频率subplot(2,1,2);stem(w/pi,abs(xk),'.');%归一化角频率title('频谱');xlabel('数字频率');ylabel('幅度');axis([0201200]);:)。技术指标:,DTMF信号的技术指标是:传送/接收率为每秒10个号码,或每个号码100ms。每个号码传送过程中,信号存在时间至少45ms,且不多于55ms,100ms的其余时间是静音。在每个频率点上允许有不超过±%的频率误差。任何超过给定频率±%的信号,均被认为是无效的,拒绝接收。(其中关键是不同频率的正弦波的产生。可以使用查表方式模拟产生两个不同频率的正弦波。正弦表的制定要保证合成信号的频率误差在±%以内,同时使取样点数尽量少)2)对所生成的DTMF文件进行解码。DTMF信号解码可以采用FFT计算N点频率处的频谱值,然后估计出所拨号码。但FFT计算了许多不需要的值,计算量太大,而且为保证频率分辨率,FFT的点数较大,不利于实时实现。因此,FFT不适合于DTMF信号解码的应用。由于只需要知道8个特定点的频谱值,因此采用一种称为Goertzel算法的IIR滤波器可以有效地提高计算效率。其传递函数为:(a)复习和巩固IIR数字滤波器的基本