實(shí)驗(yàn)五 數(shù)字振蕩器實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五數(shù)字振蕩器實(shí)驗(yàn)數(shù)字振蕩器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)屬于綜合性實(shí)驗(yàn)，在項(xiàng)目開發(fā)中，我們經(jīng)常要用產(chǎn)生某一頻率的正弦振蕩信號(hào)，比如在電話通信中，用兩個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)的疊加來(lái)代表按鍵。正弦信號(hào)的生成方法有三種，計(jì)算法、查表法和數(shù)字振蕩器。用計(jì)算法求正弦波的離散序列值程序設(shè)計(jì)容易，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)占用計(jì)算時(shí)間，使系統(tǒng)運(yùn)行速度變慢。查表法是先通過(guò)matlab將正弦波的序列值計(jì)算出來(lái)并寄存在存儲(chǔ)器中，運(yùn)行時(shí)只要按順序和一定的速度

2、取出便可。這種方法要占用較多的存儲(chǔ)空間，但是速度快。第三種方法是利用數(shù)字振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)不同頻率信號(hào)的疊加，這種方法通過(guò)迭代的方法計(jì)算出不同頻率的正弦信號(hào)序列，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)算速度快，節(jié)省內(nèi)存，因此在DSP實(shí)際應(yīng)用中我們選擇這種方法。數(shù)字振蕩器的本質(zhì)是，使用一個(gè)IIR（InfiniteImpulseResponse）濾波器，通過(guò)把它的極點(diǎn)放在單位圓上面來(lái)產(chǎn)生振蕩。利用正弦波sinx的指數(shù)形式)(21sinjxjxeejx???可以得到正弦序列

3、x(n)的Z變換為)(21)sin(][jnwTjnwTeejTnnx?????110011[()]()(X)2z2jnwTjnwTnjwTnjwTnnneezezezjj???????????????????（）12jwTjwTzzjzeze???????????222122cos()1jwTjwTzzezzejzzwT?????????????，此式在|z|1時(shí)成立，且22sin()2cos()1zwTCzzzwTzAzB?????

4、?。)sin(1)cos(2wTCBwTA????根據(jù)Z變換的基本原理和性質(zhì)，序列x[n]及其Z變換X（z）之間存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即對(duì)于給定的X（z），可以通過(guò)反Z變換，唯一地確定x[n]。因此，產(chǎn)生一個(gè)正弦波就等價(jià)于利用上式設(shè)計(jì)一個(gè)二階IIR濾波器，使其系統(tǒng)傳遞函數(shù)就是正弦序列x[n]的z變換。系統(tǒng)傳遞函數(shù)為21121)(?????????BzAzCzBAzzCzzH濾波器的極點(diǎn)就是分母的根。02???BAzz24)(cos4)co

5、s(2242221??????wTwTBAAP=)sin()cos(wTjwT?四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用Z變換的移位性質(zhì)可知：?()=((1)0)()其中所以得到差分方程：；0[][1][2][]ynAynBynbxn?????；000sin2cos1bkwAwB?????其中：；——為輸出信號(hào)的頻率；——正弦信號(hào)的幅值；——采樣信號(hào)頻率002sfwf??0fksf（8KHZ）；——?dú)w一化數(shù)字頻率；設(shè)初始條件則差分方程變換為：0w

6、0(1)0(2)sin()yyw?????；初始條件：()(1)(2)ynAynByn?????0()2cos(1)(2)ynwynyn????；0(1)0(2)sin()yyw?????根據(jù)上面的參數(shù)，代入輸出信號(hào)的頻率可以得到產(chǎn)生不同頻率正弦信號(hào)所需要的參數(shù)表1數(shù)字振蕩器參數(shù)表。頻率HZAB(1)y?(2)y?6971.70774100.520497701.64528100.568568521.56868100.620339411.