數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p>　　數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　學(xué) 院信息科學(xué)與工程學(xué)院</p><p>　專業(yè)班級(jí)通信工程</p><p>　姓業(yè)班名</p><p>　學(xué)業(yè)班號(hào)</p><p><b>　　目 錄</b></

2、p><p>　　1．課程設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………3</p><p>　　2．課程設(shè)計(jì)要求…………………………………………………………3</p><p>　　3．課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與分析…………………………………………………3</p><p>　　4．大體設(shè)計(jì)思路………………………………………………………5</p>

3、<p>　　5．設(shè)計(jì)程序代碼、分析及結(jié)果…………………………………………6</p><p>　　……………………第一題………………………………………………6</p><p>　　……………………第三題………………………………………………10</p><p>　　……………………第五題………………………………………………13</p><

4、;p>　　……………………第七題………………………………………………18</p><p>　　6.個(gè)人總結(jié)………………………………………………………………23</p><p>　　7.主要參考資料…………………………………………………………24</p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>

5、　　1．全面復(fù)習(xí)課程所學(xué)理論知識(shí)，鞏固所學(xué)知識(shí)重</p><p>　　點(diǎn)和難點(diǎn)，將理論與實(shí)踐很好地結(jié)合起來。</p><p>　　2．提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析和解決問題的能力；</p><p>　　3．熟練使用一種高級(jí)語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)要求</b></p>&l

6、t;p>　　1、使用MATLAB（或其它開發(fā)工具）編程實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容（1必選，2、3；4、5；6、7每組中任選一個(gè)，8選做），寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告。濾波器設(shè)計(jì)題目應(yīng)盡量避免使用現(xiàn)成的工具箱函數(shù)。為便于分析與觀察，設(shè)計(jì)中所有頻譜顯示中的頻率參數(shù)均應(yīng)對(duì)折疊頻率歸一化。</p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容包括：</p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目和題目設(shè)計(jì)要求；</p>&l

7、t;p>　　設(shè)計(jì)思想和系統(tǒng)功能分析；</p><p>　　設(shè)計(jì)中關(guān)鍵部分的理論分析與計(jì)算，關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)思路；</p><p>　?。?）測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試輸出結(jié)果，及必要的理論分析和比較</p><p>　　總結(jié)，包括設(shè)計(jì)過程中遇到的問題和解決方法，設(shè)計(jì)心得與體會(huì)等；</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)；</b>&

8、lt;/p><p><b>　　程序源代碼清單。</b></p><p>　　三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與分析</p><p>　　1. 給定模擬信號(hào)：，式中，，。對(duì)進(jìn)行采樣，可得采樣序列 </p><p>　　選擇采樣頻率=1 kHz，觀測(cè)時(shí)間ms，觀測(cè)所得序列及其幅頻特性</p><p&

9、gt;　　改變采樣頻率=300Hz，觀測(cè)此時(shí)的變化</p><p>　　令采樣頻率=200Hz，觀測(cè)此時(shí)的變化</p><p>　　要求分析說明原理，繪出相應(yīng)的序列及其它們對(duì)應(yīng)的幅頻特性曲線，指出的變化，說明為什么？</p><p>　　分析：首先分別以采樣頻率對(duì)進(jìn)行等間隔采樣，得到，以為采樣周期；對(duì)進(jìn)行等間隔采樣，得到，為采樣周期，采樣信號(hào)的頻譜函數(shù)是在原模擬信號(hào)

10、頻譜函數(shù)的周期延拓；若以頻率為自變量，則以采樣頻率為延拓周期；對(duì)頻帶限于的模擬信號(hào)，只有當(dāng)時(shí)，采樣后才不會(huì)發(fā)生頻譜混疊失真。但是在Matlab上是無法計(jì)算連續(xù)函數(shù)，只有在當(dāng)足夠大的時(shí)候，我們才將頻譜混疊忽略不計(jì)，從而可對(duì)采樣序列進(jìn)行傅里葉變換；對(duì)于圖畫的實(shí)現(xiàn)我們調(diào)用來完成，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的歸一化。</p><p>　　3. 一個(gè)連續(xù)信號(hào)含兩個(gè)頻率分量，經(jīng)采樣得</p><p>　　x(n)

11、=sin2π*0.125n+cos2π*(0.125+Δf)n n=0,1……,N-1</p><p>　　已知N=16，Δf分別為1/16和1/64，觀察其幅頻特性；當(dāng)N=128時(shí)，Δf不變，其結(jié)果有何不同，為什么？分析說明原因，并打印出相應(yīng)的幅頻特性曲線</p><p>　　分析：對(duì)于一個(gè)連續(xù)信號(hào)，首先我們要實(shí)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)行等間隔采樣；調(diào)用函數(shù)對(duì)其進(jìn)行離散傅里葉變換；同樣

12、對(duì)于圖畫的實(shí)現(xiàn)我們還是要調(diào)用來完成，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的歸一化。</p><p>　　5. 一個(gè)序列為，使用FFT分析其頻譜：</p><p>　　1） 使用不同寬度的矩形窗截短該序列為M點(diǎn)長(zhǎng)度，取M分別為： a) M=20 b) M=40 c)M=160 ；觀察不同長(zhǎng)度的窗對(duì)譜分析結(jié)果的影響；</p><p>　　2）使用漢寧窗、哈明窗重做1）</p&g

13、t;<p>　　3）對(duì)三種窗的結(jié)果進(jìn)行理論分析及比較。并繪出相應(yīng)的幅頻特性曲線</p><p>　　分析：這個(gè)題目設(shè)計(jì)到用三個(gè)不同的窗函數(shù)來截取一個(gè)序列的一段，同時(shí)比較不同窗函數(shù)的截取各有什么不同的影響。加窗處理后會(huì)在理想的不連續(xù)處形成過渡帶，過渡帶寬越窄就說明影響很小，在上述三種窗函數(shù)中，漢寧窗和哈名窗的過渡帶寬是一樣的，最小的矩形窗。</p><p>　　7.FIR DF

14、的設(shè)計(jì) </p><p>　　分別利用矩形窗、漢寧窗、哈明窗設(shè)計(jì)一個(gè)N=11的線性相位FIR 低通和高通數(shù)字濾波器，截止頻率，要求：求出各濾波器的單位脈沖響應(yīng)h（n）；繪出各濾波器的幅頻及相頻響應(yīng)曲線；觀察各濾波器的通帶波紋和阻帶波紋；比較不同窗函數(shù)對(duì)濾波特性的影響。</p><p>　　分析: 在實(shí)際中我們實(shí)現(xiàn)濾波器的單位取樣響應(yīng)h（n），即用有限長(zhǎng)的序列去代替無限長(zhǎng)的，所以會(huì)引起誤差，

15、表現(xiàn)在頻域就是Gibbs效應(yīng)。該效應(yīng)引起通帶內(nèi)和阻帶內(nèi)的波動(dòng)性，尤其是組帶的衰減減小。所以用到窗函數(shù)可以減少截?cái)嘈?yīng)，從我們看出（矩形序列）就是起對(duì)無限長(zhǎng)度列的截?cái)嘧饔?，可以形象的把看作是一個(gè)窗口，h（n）則是從窗口看到的一段序列，稱為用矩形窗進(jìn)行處理。</p><p><b>　　四、大體設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　Matlab語言是這次我們課程設(shè)計(jì)的核心

16、部分，這次的設(shè)計(jì)要求我們將自己在課堂上學(xué)到的東西靈活的應(yīng)用出來，可能涉及到信號(hào)的抽樣、頻譜的分析以及濾波器的設(shè)計(jì)，這要求我們通過數(shù)字信號(hào)課程的理論知識(shí)綜合的運(yùn)用起來。主要就是：①根據(jù)題目所給信號(hào)的要求，選用合適的參數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行抽樣，利用Matlab中的函數(shù)fft對(duì)抽樣函數(shù)進(jìn)行離散傅里葉變換，最后再利用畫圖函數(shù)對(duì)原序列和經(jīng)過離散傅里葉變換的信號(hào)圖形化；②再一個(gè)就是設(shè)計(jì)一個(gè)界面，每個(gè)題目的子程序設(shè)計(jì)完之后，為了演示的便捷，那就還需要設(shè)計(jì)一個(gè)

17、界面可以實(shí)時(shí)的輸入題目要求的參數(shù)，也可以利用GUIDE模塊設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)潔的界面，將每一題的設(shè)計(jì)程序放在每一個(gè)按鈕的回調(diào)函數(shù)文件當(dāng)中，對(duì)于題目要求的每一問都用一個(gè)按鈕來替代，只要點(diǎn)擊這個(gè)按鈕就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的圖形。</p><p><b>　　GUI界面：</b></p><p>　　五 、設(shè)計(jì)程序代碼、分析及結(jié)果</p><p><b>　

18、　1.第一題代碼：</b></p><p><b>　　對(duì)=1000Hz</b></p><p>　　figure(1) %創(chuàng)建一個(gè)圖形窗</p><p>　　a=50*sqrt(2)*pi;

19、 </p><p>　　A=444.128;Tp=0.05; </p><p>　　w=a;fs=1000;</p><p>　　T=1/fs;

20、 %采樣周期</p><p>　　n=0:(Tp*fs);</p><p><b>　　t=T*n;</b></p><p>　　x=A*exp(-a*t).*sin(w*t);</p><p>　　X=fft(x); %離

21、散傅里葉變換</p><p>　　magy=abs(X); subplot(121);stem(n,x); %將圖形窗分成1行2列</p><p>　　xlabel('n');ylabel('x(n)');

22、 %對(duì)xy軸進(jìn)行說明</p><p>　　title('序列x(n)'); %對(duì)圖形窗的說明</p><p>　　subplot(122);plot(2/Tp*t(1:Tp*fs/2),magy(1:Tp*fs/2));</p><

23、;p>　　xlabel('\omega');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('幅頻特性');</p><p><b>　　結(jié)果顯示：</b></p><p><b>　　同樣對(duì)于有</b></p>&l

24、t;p>　　figure(1) % 創(chuàng)建一個(gè)圖形窗</p><p>　　a=50*sqrt(2)*pi;</p><p>　　A=444.128;Tp=0.05;</p><p>　　w=a;fs=300;</p><p><b>　　T=

25、1/fs;</b></p><p>　　n=0:(Tp*fs);</p><p><b>　　t=T*n;</b></p><p>　　x=A*exp(-a*t).*sin(w*t);</p><p>　　X=fft(x); %

26、進(jìn)行離散傅里葉變換 </p><p>　　magy=abs(X); %求幅度</p><p>　　subplot(121);stem(n,x); %畫圖 </p><p>　　xlabel('n

27、9;);ylabel('x(n)'); %對(duì)xy軸定義 </p><p>　　title('序列x(n)'); %標(biāo)題說明</p><p>　　subplot(122);plot(2/Tp*t(1:Tp*fs/2),magy(1:Tp*f

28、s/2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('幅頻特性');</p><p><b>　　對(duì)=200Hz</b></p><p><b>　　figure

29、(1)</b></p><p>　　a=50*sqrt(2)*pi;</p><p>　　A=444.128;Tp=0.05;</p><p>　　w=a;fs=200;</p><p><b>　　T=1/fs;</b></p><p>　　n=0:(Tp*fs);</p>

30、;<p><b>　　t=T*n;</b></p><p>　　x=A*exp(-a*t).*sin(w*t);</p><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p>　　magy=abs(X);</p><p>　　subplot(121);stem(n,x);&l

31、t;/p><p>　　xlabel('n');ylabel('x(n)');</p><p>　　title('序列x(n)');</p><p>　　subplot(122);plot(2/Tp*t(1:Tp*fs/2),magy(1:Tp*fs/2));</p><p>　　xlabel(

32、9;\omega');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('幅頻特性');</p><p><b>　　對(duì)不同進(jìn)行的比較：</b></p><p><b>　　figure(1)</b></p><p>　　a

33、=50*sqrt(2)*pi;</p><p>　　A=444.128;Tp=0.05;</p><p>　　w=a;fs=1000;</p><p><b>　　T=1/fs;</b></p><p>　　n=0:(Tp*fs);</p><p><b>　　t=T*n;</b&

34、gt;</p><p>　　x=A*exp(-a*t).*sin(w*t);</p><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p>　　magy=abs(X);</p><p>　　subplot(321);stem(n,x);</p><p>　　xlabel('n&#

35、39;);ylabel('x(n)');</p><p>　　title('序列x(n)');</p><p>　　subplot(322);plot(2/Tp*t(1:Tp*fs/2),magy(1:Tp*fs/2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('|X(e^j^\o

36、mega)|');</p><p>　　title('幅頻特性');</p><p>　　a=50*sqrt(2)*pi;</p><p>　　A=444.128;Tp=0.05;</p><p>　　w=a;fs=300;</p><p><b>　　T=1/fs;</b>

37、;</p><p>　　n=0:(Tp*fs);</p><p><b>　　t=T*n;</b></p><p>　　x=A*exp(-a*t).*sin(w*t);</p><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p>　　magy=abs(X);<

38、;/p><p>　　subplot(323);stem(n,x);</p><p>　　xlabel('n');ylabel('x(n)');</p><p>　　title('序列x(n)');</p><p>　　subplot(324);plot(2/Tp*t(1:Tp*fs/2),magy(

39、1:Tp*fs/2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('幅頻特性');</p><p>　　a=50*sqrt(2)*pi;</p><p>　　A=444.128;Tp=0.05;&

40、lt;/p><p>　　w=a;fs=200;</p><p><b>　　T=1/fs;</b></p><p>　　n=0:(Tp*fs);</p><p><b>　　t=T*n;</b></p><p>　　x=A*exp(-a*t).*sin(w*t);</p&g

41、t;<p><b>　　X=fft(x);</b></p><p>　　magy=abs(X);</p><p>　　subplot(325);stem(n,x);</p><p>　　xlabel('n');ylabel('x(n)');</p><p>　　title(&

42、#39;序列x(n)');</p><p>　　subplot(326);plot(2/Tp*t(1:Tp*fs/2),magy(1:Tp*fs/2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('幅頻特性');

43、</p><p><b>　　2.第三題代碼：</b></p><p><b>　　當(dāng)n=16時(shí)：</b></p><p>　　figure(1) %繪制圖形窗</p><p><b>　　N

44、=16;</b></p><p>　　n=0:(N-1);</p><p>　　df1=1/16;df2=1/64;</p><p>　　x1=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*n+df1).*n);</p><p>　　x2=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*n

45、+df2).*n);</p><p>　　H1=fft(x1);H2=fft(x2); %對(duì)其進(jìn)行離散傅里葉變換</p><p>　　subplot(221);stem(n,x1);</p><p>　　xlabel('n');ylabel('x1(n)');</p>&l

46、t;p>　　title('df=1/16'); %畫圖（圖形窗分割，定義xy軸）</p><p>　　subplot(222);plot(2/N*n(1:N/2),abs(H1(1:N/2)));</p><p>　　xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega

47、)|');</p><p>　　title('df=1/16的頻譜分析'); %標(biāo)題說明</p><p>　　subplot(223);stem(n,x2);xlabel('n');ylabel('x2(n)');title('df=1/64');</p

48、><p>　　subplot(224);plot(2/N*n(1:N/2),abs(H2(1:N/2)));</p><p>　　xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('df=1/64頻譜分析');</p><p&

49、gt;<b>　　當(dāng)n=128時(shí)：</b></p><p><b>　　figure(1)</b></p><p><b>　　N=128;</b></p><p>　　n=0:(N-1);</p><p>　　df1=1/16;df2=1/64;</p><

50、;p>　　x1=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*n+df1).*n);</p><p>　　x2=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*n+df2).*n);</p><p>　　H1=fft(x1);H2=fft(x2);</p><p>　　subplot(221);stem(n,x1);x

51、label('n');ylabel('x1(n)');title('df=1/16');</p><p>　　subplot(222);plot(2/N*n(1:N/2),abs(H1(1:N/2)));</p><p>　　xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|

52、9;);</p><p>　　title('df=1/16的頻譜分析');</p><p>　　subplot(223);stem(n,x2);xlabel('n');ylabel('x2(n)');title('df=1/64');</p><p>　　subplot(224);plot(2/N*n(

53、1:N/2),abs(H2(1:N/2)));</p><p>　　xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('df=1/64頻譜分析');</p><p><b>　　比較分析：</b></p>

54、<p><b>　　figure(1)</b></p><p><b>　　N=16;</b></p><p>　　n=0:(N-1);</p><p>　　df1=1/16;df2=1/64;</p><p>　　x1=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*

55、n+df1).*n);</p><p>　　x2=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*n+df2).*n);</p><p>　　H1=fft(x1);H2=fft(x2);</p><p>　　subplot(241);stem(n,x1);xlabel('n');ylabel('x1(n)');ti

56、tle('df=1/16');</p><p>　　subplot(242);plot(2/N*n(1:N/2),abs(H1(1:N/2)));</p><p>　　xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('df=1/16

57、的頻譜分析');</p><p>　　subplot(243);stem(n,x2);xlabel('n');ylabel('x2(n)');title('df=1/64');</p><p>　　subplot(244);plot(2/N*n(1:N/2),abs(H2(1:N/2)));</p><p>　

58、　xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('df=1/64頻譜分析');</p><p><b>　　N=128;</b></p><p>　　n=0:(N-1);</p><p>　　

59、df1=1/16;df2=1/64;</p><p>　　x1=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*n+df1).*n);</p><p>　　x2=sin(2*pi*0.125*n)+cos(2*pi*(0.125*n+df2).*n);</p><p>　　H1=fft(x1);H2=fft(x2);</p><

60、;p>　　subplot(245);stem(n,x1);xlabel('n');ylabel('x1(n)');title('df=1/16');</p><p>　　subplot(246);plot(2/N*n(1:N/2),abs(H1(1:N/2)));</p><p>　　xlabel('\omega/\pi'

61、;);ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('df=1/16的頻譜分析');</p><p>　　subplot(247);stem(n,x2);xlabel('n');ylabel('x2(n)');title('df=1/64');</p>&l

62、t;p>　　subplot(248);plot(2/N*n(1:N/2),abs(H2(1:N/2)));</p><p>　　xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');</p><p>　　title('df=1/64頻譜分析');</p><p><b

63、>　　第五題代碼：</b></p><p><b>　　當(dāng)n=20時(shí)</b></p><p>　　figure(1) %畫圖形窗</p><p>　　M=20

64、 %定義截取長(zhǎng)度</p><p><b>　　n=1:1:M;</b></p><p>　　x=0.5*cos(11*pi/20*n)+cos(9*pi/20*n); </p><p>　　w0=boxcar(M);y0=w0'.*x;

65、 %矩形窗函數(shù) </p><p>　　subplot(321);stem(n,y0);xlabel('n');ylabel('y0');</p><p>　　title('矩形窗'); %畫圖、定義&

66、lt;/p><p>　　Y0=fft(y0,M);w=2*pi/M*n; %進(jìn)行離散傅里葉變換</p><p>　　subplot(322);stem(w/(2*pi),abs(Y0));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');titl

67、e('頻譜分析');</p><p>　　w1=hann(M);y1=w1'.*x; %漢寧窗函數(shù)</p><p>　　subplot(323);stem(n,y1);xlabel('n');ylabel('y1');title('漢寧窗');&l

68、t;/p><p>　　Y1=fft(y1,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(324);stem(w/(2*pi),abs(Y1));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p&

69、gt;　　w2=hamming(M);y2=w2'.*x; %哈明窗函數(shù)</p><p>　　subplot(325);stem(n,y2);xlabel('n');ylabel('y2');title('哈明窗');</p><p>　　Y2=fft(y2,M);w

70、=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(326);stem(w/(2*pi),abs(Y2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p><b>　　當(dāng)n=40時(shí)</b></

71、p><p><b>　　figure(1)</b></p><p><b>　　M=40</b></p><p><b>　　n=1:1:M;</b></p><p>　　x=0.5*cos(11*pi/20*n)+cos(9*pi/20*n);</p><p&

72、gt;　　w0=boxcar(M);y0=w0'.*x;</p><p>　　subplot(321);stem(n,y0);xlabel('n');ylabel('y0');title('矩形窗');</p><p>　　Y0=fft(y0,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(3

73、22);stem(w/(2*pi),abs(Y0));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w1=hann(M);y1=w1'.*x;</p><p>　　subplot(323);stem(n,y1);

74、xlabel('n');ylabel('y1');title('漢寧窗');</p><p>　　Y1=fft(y1,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(324);stem(w/(2*pi),abs(Y1));</p><p>　　xlabel('\omega');ylab

75、el('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w2=hamming(M);y2=w2'.*x;</p><p>　　subplot(325);stem(n,y2);xlabel('n');ylabel('y2');title('哈明窗');</p>&l

76、t;p>　　Y2=fft(y2,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(326);stem(w/(2*pi),abs(Y2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p><b>

77、　　當(dāng)n=160時(shí)</b></p><p><b>　　figure(1)</b></p><p><b>　　M=160</b></p><p><b>　　n=1:1:M;</b></p><p>　　x=0.5*cos(11*pi/20*n)+cos(9*pi

78、/20*n);</p><p>　　w0=boxcar(M);y0=w0'.*x;</p><p>　　subplot(321);stem(n,y0);xlabel('n');ylabel('y0');title('矩形窗');</p><p>　　Y0=fft(y0,M);w=2*pi/M*n;</p&

79、gt;<p>　　subplot(322);stem(w/(2*pi),abs(Y0));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w1=hann(M);y1=w1'.*x;</p><p>　

80、　subplot(323);stem(n,y1);xlabel('n');ylabel('y1');title('漢寧窗');</p><p>　　Y1=fft(y1,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(324);stem(w/(2*pi),abs(Y1));</p><p>　　xlab

81、el('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w2=hamming(M);y2=w2'.*x;</p><p>　　subplot(325);stem(n,y2);xlabel('n');</p><p>　　ylabel(&

82、#39;y2');title('哈明窗');</p><p>　　Y2=fft(y2,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(326);stem(w/(2*pi),abs(Y2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');titl

83、e('頻譜分析');</p><p><b>　　比較分析：</b></p><p><b>　　figure(1)</b></p><p><b>　　M=20</b></p><p><b>　　n=1:1:M;</b></p&g

84、t;<p>　　x=0.5*cos(11*pi/20*n)+cos(9*pi/20*n);</p><p>　　w0=boxcar(M);y0=w0'.*x;</p><p>　　subplot(361);stem(n,y0);xlabel('n');ylabel('y0');title('矩形窗');</p>

85、;<p>　　Y0=fft(y0,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(362);stem(w/(2*pi),abs(Y0));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w1

86、=hann(M);y1=w1'.*x;</p><p>　　subplot(363);stem(n,y1);xlabel('n');ylabel('y1');title('漢寧窗');</p><p>　　Y1=fft(y1,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(364);stem(

87、w/(2*pi),abs(Y1));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w2=hamming(M);y2=w2'.*x;</p><p>　　subplot(365);stem(n,y2);xlabel

88、('n');ylabel('y2');title('哈明窗');</p><p>　　Y2=fft(y2,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(366);stem(w/(2*pi),abs(Y2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel(

89、9;e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p><b>　　M=40</b></p><p><b>　　n=1:1:M;</b></p><p>　　x=0.5*cos(11*pi/20*n)+cos(9*pi/20*n);</p><p>　　w

90、0=boxcar(M);y0=w0'.*x;</p><p>　　subplot(367);stem(n,y0);xlabel('n');ylabel('y0');title('矩形窗');</p><p>　　Y0=fft(y0,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(368);st

91、em(w/(2*pi),abs(Y0));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w1=hann(M);y1=w1'.*x;</p><p>　　subplot(369);stem(n,y1);xlabel

92、('n');ylabel('y1');title('漢寧窗');</p><p>　　Y1=fft(y1,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(3,6,10);stem(w/(2*pi),abs(Y1));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel(

93、'e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w2=hamming(M);y2=w2'.*x;</p><p>　　subplot(3,6,11);stem(n,y2);xlabel('n');ylabel('y2');title('哈明窗');</p>&l

94、t;p>　　Y2=fft(y2,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(3,6,12);stem(w/(2*pi),abs(Y2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p><b&

95、gt;　　M=160</b></p><p><b>　　n=1:1:M;</b></p><p>　　x=0.5*cos(11*pi/20*n)+cos(9*pi/20*n);</p><p>　　w0=boxcar(M);y0=w0'.*x;</p><p>　　subplot(3,6,13);s

96、tem(n,y0);xlabel('n');ylabel('y0');title('矩形窗');</p><p>　　Y0=fft(y0,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(3,6,14);stem(w/(2*pi),abs(Y0));</p><p>　　xlabel('\ome

97、ga');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p>　　w1=hann(M);y1=w1'.*x;</p><p>　　subplot(3,6,15);stem(n,y1);xlabel('n');ylabel('y1');title('漢寧窗');&

98、lt;/p><p>　　Y1=fft(y1,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　subplot(3,6,16);stem(w/(2*pi),abs(Y1));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p>&l

99、t;p>　　w2=hamming(M);y2=w2'.*x;</p><p>　　subplot(3,6,17);stem(n,y2);xlabel('n');ylabel('y2');title('哈明窗');</p><p>　　Y2=fft(y2,M);w=2*pi/M*n;</p><p>　　s

100、ubplot(3,6,18);stem(w/(2*pi),abs(Y2));</p><p>　　xlabel('\omega');ylabel('e^j\omega');title('頻譜分析');</p><p><b>　　第七題代碼：</b></p><p><b>　　矩形窗&

101、lt;/b></p><p>　　figure(1) %創(chuàng)建一個(gè)圖形窗</p><p>　　N=10;wn=1/3;</p><p>　　b1lp=fir1(N,wn,boxcar(N+1)); %采用經(jīng)典的窗函數(shù)法設(shè)計(jì)，調(diào)用格式b=Firl（）</p>&

102、lt;p>　　b1hp=fir1(N,wn,'high',boxcar(N+1));</p><p>　　M=1024;w=0:(M-1);t=0:10;</p><p>　　h1lp=freqz(b1lp,1,w/M*2*pi); %求數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)</p><p>　　h1hp=freqz(b1hp

103、,1,w/M*2*pi);</p><p>　　subplot(321);stem(t,b1lp); %畫圖</p><p>　　subplot(322);stem(t,b1hp);</p><p>　　subplot(323);plot(w(1:(M/2))/M*2,abs(h1lp(1:(M/2))));<

104、/p><p>　　subplot(324);plot(w(1:(M/2))/M*2,abs(h1hp(1:(M/2))));</p><p>　　subplot(325);plot(w/M*2,angle(h1lp));</p><p>　　subplot(326);plot(w/M*2,angle(h1hp));</p><p><b&g

105、t;　　clear;</b></p><p><b>　　漢寧窗</b></p><p><b>　　figure(1)</b></p><p>　　N=10;wn=1/3;</p><p>　　b2lp=fir1(N,wn,hanning(N+1)); </p&g

106、t;<p>　　b2hp=fir1(N,wn,'high',hanning(N+1));</p><p>　　M=1024;w=0:(M-1);t=0:10;</p><p>　　h2lp=freqz(b2lp,1,w/M*2*pi);</p><p>　　h2hp=freqz(b2hp,1,w/M*2*pi);</p>

107、<p>　　subplot(321);stem(t,b2lp);</p><p>　　subplot(322);stem(t,b2hp);</p><p>　　subplot(323);plot(w(1:(M/2))/M*2,abs(h2lp(1:(M/2))));</p><p>　　subplot(324);plot(w(1:(M/2))/M*2,ab

108、s(h2hp(1:(M/2))));</p><p>　　subplot(325);plot(w/M*2,angle(h2lp));</p><p>　　subplot(326);plot(w/M*2,angle(h2hp));</p><p><b>　　clear;</b></p><p><b>　　哈明

109、窗</b></p><p><b>　　figure(1)</b></p><p>　　N=10;wn=1/3;</p><p>　　b3lp=fir1(N,wn,hamming(N+1));</p><p>　　b3hp=fir1(N,wn,'high',hamming(N+1));<

110、/p><p>　　M=1024;w=0:(M-1);t=0:10;</p><p>　　h3lp=freqz(b3lp,1,w/M*2*pi);</p><p>　　h3hp=freqz(b3hp,1,w/M*2*pi);</p><p>　　subplot(321);stem(t,b3lp);</p><p>　　sub

111、plot(322);stem(t,b3hp);</p><p>　　subplot(323);plot(w(1:(M/2))/M*2,abs(h3lp(1:(M/2))));</p><p>　　subplot(324);plot(w(1:(M/2))/M*2,abs(h3hp(1:(M/2))));</p><p>　　subplot(325);plot(w/M*

112、2,angle(h3lp));</p><p>　　subplot(326);plot(w/M*2,angle(h3hp));</p><p><b>　　clear;</b></p><p><b>　　比較分析：</b></p><p><b>　　N=10;</b><

113、;/p><p><b>　　wn=1/3;</b></p><p>　　b1lp=fir1(N,wn,boxcar(N+1));</p><p>　　b1hp=fir1(N,wn,'high',boxcar(N+1));</p><p>　　b2lp=fir1(N,wn,hanning(N+1));</

114、p><p>　　b2hp=fir1(N,wn,'high',hanning(N+1));</p><p>　　b3lp=fir1(N,wn,hamming(N+1));</p><p>　　b3hp=fir1(N,wn,'high',hamming(N+1));</p><p><b>　　t=0:10;

115、</b></p><p><b>　　figure(1)</b></p><p>　　subplot(231);stem(t,b1lp);</p><p>　　subplot(232);stem(t,b2lp);</p><p>　　subplot(233);stem(t,b3lp);</p>

116、<p>　　subplot(234);stem(t,b1hp);</p><p>　　subplot(235);stem(t,b2hp);</p><p>　　subplot(236);stem(t,b3hp);</p><p><b>　　M=1024;</b></p><p>　　w=0:(M-1);<

117、;/p><p>　　h1lp=freqz(b1lp,1,w/M*2*pi); </p><p>　　h1hp=freqz(b1hp,1,w/M*2*pi);</p><p>　　h2lp=freqz(b2lp,1,w/M*2*pi);</p><p>　　h2hp=freqz(b2hp,1,w/M*2*pi);</p>&

118、lt;p>　　h3lp=freqz(b3lp,1,w/M*2*pi);</p><p>　　h3hp=freqz(b3hp,1,w/M*2*pi);</p><p><b>　　figure(2)</b></p><p>　　subplot(221);</p><p>　　plot(w(1:(M/2))/M*2,[

119、abs(h1lp(1:(M/2)));abs(h2lp(1:(M/2)));abs(h3lp(1:(M/2)))]);</p><p>　　legend('矩形窗','漢寧窗','哈明窗');</p><p>　　subplot(222);</p><p>　　plot(w(1:(M/2))/M*2,[abs(h1hp

120、(1:(M/2)));abs(h2hp(1:(M/2)));abs(h3hp(1:(M/2)))]);</p><p>　　legend('矩形窗','漢寧窗','哈明窗');</p><p>　　subplot(223);</p><p>　　plot(w/M*2,[angle(h1lp);angle(h2lp);a

121、ngle(h3lp)]);</p><p>　　legend('矩形窗','漢寧窗','哈明窗');</p><p>　　subplot(224);</p><p>　　plot(w/M*2,[angle(h1hp);angle(h2hp);angle(h3hp)]);</p><p>　　le

122、gend('矩形窗','漢寧窗','哈明窗');</p><p><b>　　clear;</b></p><p><b>　　六、個(gè)人總結(jié) </b></p><p>　　雖說是上個(gè)學(xué)期才剛剛學(xué)完數(shù)字信號(hào)處理這么課程，而且這個(gè)設(shè)計(jì)也本應(yīng)是上個(gè)學(xué)期就應(yīng)該結(jié)束的，但由于時(shí)間問題一

123、直拖欠到現(xiàn)在……。我記得剛接觸Matlab時(shí)，我是感覺很難，由于是第一次接觸Matlab，基本上不知道如何使用，也就更加不知道寫程序了，所以程序基本上都是從網(wǎng)上找到的或是在圖書館查到的。這一次的課程設(shè)計(jì)也是查閱了許多的資料，摸索了許久，請(qǐng)教高手才有了一點(diǎn)眉目，尤其是在創(chuàng)建GUI界面時(shí)，因?yàn)橐郧案揪蜎]做過，不知道從何下手，經(jīng)過查資料、看視頻以及和同學(xué)討論，才慢慢的學(xué)會(huì)自己做一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形化界面。</p><p>

124、　　經(jīng)過幾個(gè)星期的設(shè)計(jì)，不但鞏固了數(shù)字信號(hào)處理的理論知識(shí)，還學(xué)會(huì)了使用Matlab軟件。雖說只有短短的幾個(gè)星期，但是我發(fā)現(xiàn)而且解決了許多在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題，例如：濾波器的設(shè)置、改進(jìn)程序時(shí)回放的信號(hào)不再比真實(shí)的慢、設(shè)置GUI界面等等，增強(qiáng)了我們動(dòng)手思考和解決問題的能力。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把自己所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從

125、理論中得出結(jié)論，才能更加深刻的認(rèn)識(shí)，理解問題，從而掌握問題的本質(zhì)。</p><p>　　通過這次的課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)到自己許多方面的不足，這不是一個(gè)人悶頭苦干就能獨(dú)立解決的，向老師請(qǐng)教以及和同學(xué)交流是非常重要的……</p><p><b>　　七、主要參考資料</b></p><p>　　[1] 《數(shù)字信號(hào)處理》.丁玉美等 西安電子科技大學(xué)出版社