文档介绍：DSP应用技术实验指导书
DSP应用技术实验指导书
目录
实验一用FFT对信号作频谱分析
一、实验目的
学****用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出现的分析误差及原因,以便正确应用FFT.
二、实验原理
,因为FFT能够实现的频率分辨率是,,得到的是离散谱,而信号(周期信号除外)是连续谱,只有当N较大时,离散谱的包络才能逼近于连续谱,因此N要适当选择大一些.
周期信号的频谱是离散谱,只有用整数倍周期的长度作FFT,,可以尽量选择信号的观察时间长一些.
对模拟信号进行谱分析时,,也应该选取整数倍周期的长度,经过采样后形成周期序列,按照周期序列的谱分析进行.
三、实验步骤及内容
(1)对以下序列进行谱分析
,并进行对比、分析和讨论.
(2)对以下周期序列进行谱分析
,并进行对比、分析和讨论.
(3)对模拟周期信号进行谱分析
选择采样频率,对变换区间N=16,32,,并进行分析和讨论.
四、思考题
(1)对于周期序列,如果周期不知道,如何用FFT进行谱分析?
(2)如何选择FFT的变换区间?(包括非周期信号和周期信号)
(3)当N=8时,和的幅频特性会相同吗?为什么?N=16呢?
五、实验报告要求
(1)完成各个实验任务和要求,附上程序清单和有关曲线.
(2)简要回答思考题.
实验二 IIR数字滤波器设计及软件实现
一、实验目的
(1)熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法.
(2)学会调用MATLAB信号处理工具箱中滤波器设计函数(或滤波器设计分析工具FDATool)设计各种IIR数字滤波器,学会根据滤波需求确定滤波器指标参数.
(3)掌握IIR数字滤波器的MATLAB实现方法.
(4)通过观察滤波器输入、输出信号的时域波形及其频谱,建立数字滤波的概念.
二、实验原理
设计IIR数字滤波器一般采用间接法(脉冲响应不变法和双线性变换法),:①将给定的数字滤波器的指标转换成过渡模拟滤波器的指标;②设计过渡模拟滤波器;③、cheby1、cheby2和ellip可以分别被调用来直接设计巴特沃斯、切比雪夫1、.
本实验的数字滤波器的MATLAB实现是指调用MATLAB信号处理工具箱函数filter对给定的输入信号x(n)进行滤波,得到滤波后的输出信号y(n).
三、实验步骤及内容
(1)调用信号产生函数mstg产生由三路抑制载波调幅信号相加构成的复合信号st,该函数还会自动绘图显示st的时域波形和幅频特性曲线,,,所以可以通过滤波器的方法在频域分离,这就是本实验的目的.
(2)要求将st中三路调幅信号分离,通过观察st的幅频特性曲线,分别确定可以分离st中三路抑制载波单频调幅信号的三个滤波器(低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器),阻带最小衰减为60dB.
提示:抑制载波单频调幅信号的数学表达式为
其中,称为载波,为载波频率,称为单频调制信号,为调制正弦波信号频率,,所谓抑制载波单频调幅信号,就是两个正弦信号相乘,它有2个频率成分:和频、差频,,1路抑制载波单频调幅信号的频谱图是关于载波频率对称的两根谱线.
(3)编制程序调用MATLAB滤波器设计函数ellipord和ellip分别设计这三个椭圆滤波器,并绘图显示其损耗函数曲线.
(4)调用滤波器实现函数filter,用三个滤波器分别对信号产生函数mstg产生的信号st进行滤波,分离出st中三路不同载波频率的调幅信号、和,并绘图显示、和的时域波形,观