音频信号频谱显示器课程设计

音频信号频谱显示器课程设计
音频信号频谱显示器课程设计

1 设计任务描述

1.1设计题目:音频信号频谱显示器

1.2 设计要求:

(1)设计可显示音频信号频谱的电路,并用LED发光指示。

(2)设计指标

1、输入信号电压范围(峰-峰值):100mV~5V;

2、输入信号包含的频率成分范围:1kHz~10kHz;

3、频率分辨力:1kHz(可正确测量被测信号中,频差不小于1kHz 的

频率分量的幅值)。

1.2.1 设计目的

通过综合运用低频电子技术知识,进行实际电子系统的设计、安装和调测,以加深对低频电子电路基本知识的理解,提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能,初步培养研制实用电子系统的能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下坚实基础。

1.2.2 基本要求

(1)进行方案的论证,给出原理框图。

(2)设计单元电路的原理图,完成基本理论计算。

(3)画出整机电路图。

(4)撰写符合设计要求的报告一份。

2系统设计

2.1概述

本文根据要求设计音频信号谱显示电路。本文从以下三方面来完成音频信号谱显示电路的设计。本电路由三部分组成。第一部分是电压跟随器;第二部分是带通滤波器;第三部分是LED 灯柱的驱动部分。根据要求信号输入电压(0.1V —5V )比较大,无须再放大,但直接接信号源接入滤波电路可能会因为电路的不稳定造成滤波的效果差。所以在带通滤波前加入一个电压跟随器来稳定电路。根据要求输入频率是1KHZ —10KHZ ,且频率分辨率为1KHZ ,故设计9个并联的不同的带通滤波器,频宽为1KHZ 。其后各串联一个LED 灯柱。该LED 灯柱有六个发光二极管,每个发光二极管都串上电压比较器,其电压比较器的电压中的值分别为0—5V ,间隔为1V 。以不同的电压来区分频谱的大小。同时还在二极管上还串联一个保护二极管的电阻使其电流不超过8mA 。

2.2方案论证

音频信号频谱显示器因其自身的众多优点,目前在很多领域都有着广泛的涉及。此仪器是基于频谱分析仪制作而成,不仅能够直观的显示信号输入状况,而且在美学方面给予人们美好的视觉享受和音乐的动感。

此次根据要求设计音频信号频谱显示电路,力求简洁又符合要求。电路可以分成3部分,分别是放大电路、滤波电路、LED 灯驱动电路。在根据要求的情况下,其中放大电路选择电压跟随器,是因为输入电压比较大,无须放大倍数。滤波电路选择二阶带通有源滤波器,是因为根据要求要显示不同频率段频谱的变化,所以采用二阶带通有源滤波器最为合适。在LED 灯柱驱动中采用电压比较器来衡量电压的大小来反映该频率段频谱的变化。

2.3设计方框图

v

I

图2.1音频信号频谱显示器方框图

放大电路

滤波电路

LED 灯驱动电路

2.4功能图

2.4.1放大电路

这一部分采用的是负载较大的电压跟随器,根据要求音频信号输入的电压范围是100mV~5V,这个电压已经足够大了,无须再放大。但又因为要保证输入滤波电路的信号要稳定,所以前置一个高负载的电压跟随器。

(1)滤波电路

二阶有源带通滤波器,根据要求音频信号输入的频率范围是1kHz~10kHz,而且其分辨率不小于1kHz,所以根据带通滤波器的原理,设计了9个频宽为1kHz,不同频率段的二阶有源带通滤波器,使之并联,这样就可以得到不同频率段的频率。

(2) LED灯驱动电路

这一部分采用的是通过各部分带通滤波器电压的变化来驱动LED灯的数量来表示频谱的变化,。其中电压比较器接入的电压分别为

0v,1v,2v,3v,4v,5v。将从滤波器出来的信号由电压比较器的正基极进入,当电压大于电压比较器的电压时,则LED发光。并在发光二极管后串联一个电阻,来保护发光二极管。这部分电路分别串联在带通滤波器后。

3单元电路设计及参数计算

3.1电路设计

3.1.1放大电路结构

图3.1音频信号频谱显示器放大电路图

这是电压跟随器电路,音频信号从运算放大器正相端进入,电压增益为1,起到稳定电路的作用。

3.1.2滤波电路结构

图3.2音频信号频谱显示器二阶有源带通滤波电路图

带通滤波器是通过底边截止角频率和高边截止角频率为界,截取其之间的频率段,衰减其他频率段;并且此滤波器还有放大的功能。通过调节电阻和电容来确定所要提取的频率段,由于根据要求本文要把输入信号分成9个频率段,所以

本文设计的音频信号频谱显示电路要并联上9不同电阻值和电容值的二阶有源带通滤波器。

3.1.3LED灯驱动电路

图3.3音频信号频谱显示器LED灯驱动电路图

这是一个由电压比较器、发光二极管和电阻串联再并联6个同样的结构构成了一个基本LED灯柱。电压比较器的反相接着不同的电压,当正相电压大于反相电压时,发光二极管就导通发亮了。所通过电压的变化来驱动不同个数的LED 亮的个数,由此来反应此频率段频谱的变化。与其发光二极管相串联的电阻,是为了使其电流不超过8mA,而损坏发光二极管。

3.2工作原理

本电路的原理为:音频信号要经过3小部分的电路,最后以LED 灯亮的个数变化来表示该音频信号的不同频率段的频谱变化。音频信号首先通过的是电压跟随器,其放大倍数为1.是由于其输入的音频信号电压较大,可以通过滤波电路,而加此电压跟随器其目的就是隔离电路、稳定电路的作用。接着经过电压跟随器的音频信号进入二阶有源带通滤波器,根据设定不同的电阻值和电容值来调整各部分滤波电路所提取的频率段,之后各不同频率段的信号进入LED 灯驱动电路,先通过电压比较器,衡量出不同的电压来决定发光二极管的导通个数,其发光二极管亮的个数的变化就代表此频率段的频谱变化。

3.3参数计算

3.3.1滤波电路的参数计算

。 为了计算方便,本文定义R R R 321==,C C 211

=

()Q Q f

w 0

02BW =

=π (式3.1)

()A VF -31Q = (式3.2)

A

A

A VF

VF

-=30

(式3.3)

RC f

π210

= (式3.4)

()R A

R 4VF

51-= (式3.5)

其中BW 表示通带宽度,w 0表示中心角频率,f

表示中心频率,Q 表示品

质因数,A VF 表示放大的倍数。 先设定R=1ΩK ,而且中心频率

f

01

=1.5KHZ,从而得F 0.01C μ≈。又因为

1KHZ BW =,所以 1.5Q 1=,所以 2.3A VF1≈。又因为运放同相对地的直流电阻

与加到反相端对地的直流电阻基本相等,所以Ω≈Ω≈ 1.84K 1.4K R R 54,。 同理可得以下数据:

X ()ΩK R 1X

()ΩK R 4X

()ΩK 5R X

()F C X

μ

2 1 1.4 1.84 0.006

3 1 1.

4 1.84 0.004 4 1 1.4 1.84 0.003

5 1 1.4 1.84 0.0025

6 1 1.4 1.84 0.0023

7 1 1.4 1.84 0.0021

8 1 1.4 1.84 0.0018 9

1 1.4 1.84 0.0016

3.3.2LED 灯驱动电路的参数计算

因为电压比较器接入的电压5V v 7=,8m A I ≤,所以R 值取Ω1k 。所有的电压比较器接入的电压和电阻都一样。另外,令

V V V V V V v v v v v v

5,4,3,2,1,0654321

======。

4 工作过程分析

4.1电路图

图4.1音频信号频谱显示电路

4.2元器件清单

元器件名称型号/参数个数备注运放器LM207H 1

运放器LM11 1

电压比较器LM333 1

发光二极管BAR-LED-BLUE 1

电容

0.006 1

F

电容 F 0.004μ

1 电容 F 0.003μ 1 电容 F 0.0025μ 1 电容 F 0.0023μ 1 电容 F 0.0021μ 1 电容 F 0.0018μ 1 电容 F 0.0016μ

1 电容 F 0.01μ

1 电阻 Ωk 1 7

2 电阻 Ωk 0.5 9 电阻 Ωk 1.4

9 电阻

Ωk 1.8

9

此电路在理论上的理想状态应该属于可行电路,在本电路的设计过程中,忽略了很多问题,当然有些问题也是现在没有能力解决的,还有待进一步的提高。本文设计所存在的问题如下:1.对元器件参数的不确定,有的参数都根据一个合理的范围设定出来的,再根据计算公式计算出其它参数,可以说所有的参数都是设定出来的,没有一个科学或是实际的依据来确定参数,这一点对于学术来讲是不够严谨,也是不负责任的行为。2.对于带通滤波电路,没有考虑电抗会随着信号的频率变化而变化,其谱显相移都会随频率变化而变化。主要是这两方面存在较大的问题,需要进一步的改进。

在这次模电课程设计中,首先是对有源高价滤波电路有了进一步的了解,发现设计一个电路并不是很容易。要设计一个确实可行的电路更需要具备跟多的能力及严谨的治学态度,特别是在确定数据时,由于未知很多,根据其要求不能把参数确定下来,那时候是把书都翻了很多遍。在查找是不是漏了什么,然而还是没有找到解决办法。最后,是在请教老师,把数据设定下来去计算的。感受到理论和实际差距还是很大的。

在这一周的课程设计中,从课设的构思、修改编辑都没有离开老师和同学的帮忙。在此特别感谢郝波老师积极的指导,还有胡刚和王恒热情的帮助,使这次课设相对顺利的完成。

参考文献

[1] 康华光.电子技术基础(模拟部分).北京:高等教育出版社,2006.1:381~403

[2] 高为柄,程勉,夏小华.非线性控制系统的发展.自动化学

报,1991,17(4):513~523

汽车设计课程设计

3 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数

u a max + e e C D ——空 气 阻 力 系 数 , 取 C D =0.9; 一 般 中 重 型 货 车 可 取 0.8~1.0; 轻 型 货 车 或 大 客 车 0.6~0.8;中小型客车 0.4~0.6;轿车 0.3~0.5;赛车 0.2~0.4。 A ——迎风面积, m 2 ,取前轮距 B 1 ×总高 H , A =2.465 ? 3.53 m 2 u a max ——该载货汽车的最高车速, u a max =90km /h 。 将各值带入式 1-1 得: 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值: 比功率 = 1000P max m a = fg C D A 3.600ηT 76.14m a ηT u a max 3 (1-2) 求得比功率为 6.311kw 。 因此,通过比功率计算得,该汽车选用发动机的功率 kw 参考日本五十铃、德国奔驰等同类型车型,同时由于该载货汽车要求的最高车速相对较高,因此应 使其比功率相对较大,所选发动机功率应不小于 195.61KW ,初步选择发动机的最大功率为 200 kW ;发 动机最大功率时的转速 n p ,初取 n p =2200r/min 。 1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 当发动机最大功率和其相应转速确定后,可用下式确定发动机的最大扭矩。 (1-3) 式中 T e max ——发动机最大转矩,N.m ; α ——转矩适应性系数, α = T e max T p T p ——最大功率时的转矩,N.m ; α 的大小标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力, α 可参考同类发动机数值 选取,初取 α =1.05; P max ——发动机最大功率,kW ; n p ——最大功率时的转速,r/min 。

信号与系统课程设计报告材料

课程设计报告 课程名称信号与系统课程设计指导教师 设计起止日期 学院信息与通信工程 专业电子信息工程 学生 班级/学号 成绩 指导老师签字

目录 1、课程设计目的 (1) 2、课程设计要求 (1) 3、课程设计任务 (1) 4、课程设计容 (1) 5、总结 (11) 参考文献 (12) 附录 (12)

1、课程设计目的 “信号与系统”是一门重要的专业基础课,MATLAB作为信号处理强有力的计算和分析工具是电子信息工程技术人员常用的重要工具之一。本课程设计基于MATLAB完成信号与系统综合设计实验,以提高学生的综合应用知识能力为目标,是“信号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。通过课设综合设计实验,激发学生理论课程学习兴趣,提高分析问题和解决问题的能力。 2、课程设计要求 (1)运用MATLAB编程得到简单信号、简单信号运算、复杂信号的频域响应图; (2)通过对线性时不变系统的输入、输出信号的时域和频域的分析,了解线性时不变系统的特性,同时加深对信号频谱的理解。 3、课程设计任务 (1)根据设计题目的要求,熟悉相关容的理论基础,理清程序设计的措施和步骤; (2)根据设计题目的要求,提出各目标的实施思路、方法和步骤; (3)根据相关步骤完成MATLAB程序设计,所编程序应能完整实现设计题目的要求; (4)调试程序,分析相关理论; (5)编写设计报告。 4、课程设计容 (一)基本部分 (1)信号的时频分析 任意给定单频周期信号的振幅、频率和初相,要求准确计算出其幅度谱,并准确画出时域和频域波形,正确显示时间和频率。 设计思路: 首先给出横坐标,即时间,根据设定的信号的振幅、频率和初相,写出时域波形的表达式;然后对时域波形信号进行傅里叶变化,得到频域波形;最后使用plot函数绘制各个响应图。 源程序: clc; clear; close all; Fs =128; % 采样频率 T = 1/Fs; % 采样周期 N = 600; % 采样点数 t = (0:N-1)*T; % 时间,单位:S x=2*cos(5*2*pi*t);

信号分析课程设计报告书

信号分析课程设计 信号系统的时域分析 编程实现的卷积积分或卷积和 一、课程设计题目: 基于 MATLAB 的连续时间LTI 系统的时域分析 二、基本要求: ① 掌握连续时不变信号处理的基本概念、基本理论和基本方法; ② 学会 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法; ③ 学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理; ④ 编程实现卷积积分或卷积和,零输入响应,零状态响应; ⑤ 撰写课程设计论文,用信号处理基本理论分析结果。 三、设计方法与步骤: 一般的连续时间系统分析有以下几个步骤: ①求解系统的零输入响应; ②求解系统的零状态响应; ③求解系统的全响应; ④分析系统的卷积;⑤画出它们的图形. 下面以具体的微分方程为例说明利用MATLAB 软件分析系统的具体方法. 1.连续时间系统的零输入响应 描述n 阶线性时不变(LTI )连续系统的微分方程为: 已知y 及各阶导数的初始值为y(0),y (1)(0),… y (n-1)(0), 求系统的零输入响应。 建模 当LIT 系统的输入为零时,其零输入响应为微分方程的其次解(即令微分方程的等号右端为零),其形式为(设特征根均为单根) 其中p 1,p 2,…,p n 是特征方程a 1λ n +a 2λn-1+…+a n λ+a n =0的根,它们可以 用root(a)语句求得。各系数 由y 及其各阶导数的初始值来确定。对此有 1121111n n m n n m m n n m d y d y dy d u du a a a a y b b b u dt dt dt dt dt -++-++?????++=+????++1212()n p t p t p t n y t C e C e C e =++????+120n C C C y ++????+=11220 n n p C p C p C Dy ++????+=

数字信号处理课程设计报告

抽样定理的应用 摘要 抽样定理表示为若频带宽度有限的,要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音 信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的学科之一,通过语音传递信息是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息手段,所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用 软件,它可以将声音文件变换成离散的数据文件,然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境! 本设计要求通过利用matlab对模拟信号和语音信号进行抽样,通过傅里叶变换转换到频域,观察波形并进行分析。 关键词:抽样Matlab

目录 一、设计目的: (2) 二、设计原理: (2) 1、抽样定理 (2) 2、MATLAB简介 (2) 3、语音信号 (3) 4、Stem函数绘图 (3) 三、设计内容: (4) 1、已知g1(t)=cos(6πt),g2(t)=cos(14πt),g3(t)=cos(26πt),以抽样频率 fsam=10Hz对上述三个信号进行抽样。在同一张图上画出g1(t),g2(t),g3(t)及其抽样点,对所得结果进行讨论。 (4) 2、选取三段不同的语音信号,并选取适合的同一抽样频率对其进 行抽样,画出抽样前后的图形,并进行比较,播放抽样前后的语音。 (6) 3、选取合适的点数,对抽样后的三段语音信号分别做DFT,画图 并比较。 (10) 四、总结 (12) 五、参考文献 (13)

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

信号与系统课程设计报告

信号与系统课程设计报告 实验题目:信号的运算与处理 内容简介: 设计一个信号,对其进行信号运算和处理,利用Matlab仿真。 课设方式: 利用电子技术、电路理论和信号与系统的知识学习验证信号的运算和处理,如延时、相加、微分、抽样等。自已设计信号及运算方式,并利用Matlab仿真。 分析计算结果。 课程设计要求: 独立完成; 完成信号设计(任意信号均可)及其某种运算(任意运算均可,也可多做几种,或做组合运算)的验证; 学会利用Matlab仿真;提交课程设计报告。 例如: 设计一个信号为f(t)=3sin2t 对其做微分运算得到f/(t) , 用MATLAB 编程实现计算过程,画出f(t)和f/(t)

本次课程设计本人选的信号运算是: 设计一个信号为y1=y(x)=sin2x,对其作微分运算得到dy1,用MATLAB对其实现运算过程,后画出y1,dy1,y1+dy1的图像 实验步骤(操作过程) 1、 首先打开MATLAB软件,在其命令窗口直接输入以下程序,对y(x)进 行微分运算。得到dy1 clear >> syms x y1; >> y1=sin(2*x); >> dy1=diff(y1,'x') dy1 =2*cos(2*x) 运算过程如下图所示: 2、 接着便是对其进行验证,点击fire,新建一个文件,输入以下程序(绘制出y1=sin2x, dy1=2cos2x, 以及y1+ dy1=sin2x+2cos2x。的波形)

3、保存文件,后缀名为.m,随后按F5执行输出输出图形。实验结果如下图所示 、

结果分析 如图所示绿色波形为y1=sin2x,蓝色为dy1=2cos2x,红色波形为y1+dy1。仿真结果与运算结果一致。 实验心得体会(调试过程) 总的来说,这次课程设计难度并不是太高,而我选取的正玄信号也是较为简单常用的一种函数,对其进行微分运算之后,得到了余弦函数,其仿真结果波形也如上所示,与预期一致。在设计过程中,还是出现了几个小问题的,一个是变量的定义,之前没有定义x,直接取范围结果出错了,还有一个是注意各种函数的调用以及运算格式,还是希望能在之后再接再厉,掌握好matlab软件!(附上调试过程图片) 左边为文件、历史窗口,底下是命令窗口,最右下角为实验仿真波形,中间为运算程序,绘图画图程序。

数字信号处理课程设计报告 杨俊

课程设计报告 课程名称数字信号处理 课题名称数字滤波器设计及在语音信号分析中的应用 专业通信工程 班级1281 学号201213120101 姓名杨俊 指导教师彭祯韩宁 2014年12月5日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称数字信号处理 课题数字滤波器设计 及在语音信号分析中的应用专业班级通信工程1281班 学生姓名杨俊 学号201213120101 指导老师彭祯韩宁 审批 任务书下达日期2014 年12月5日 任务完成日期2014 年12月13日

《数字信号处理》课程设计任务书 一、课程设计的性质与目的 《数字信号处理》课程是通信专业的一门重要专业基础课,是信息的数字化处理、存储和应用的基础。通过该课程的课程设计实践,使学生对信号与信息的采集、处理、传输、显示、存储、分析和应用等有一个系统的掌握和理解;巩固和运用在《数字信号处理》课程中所学的理论知识和实验技能,掌握数字信号处理的基础理论和处理方法,提高分析和解决信号与信息处理相关问题的能力,为以后的工作和学习打下基础。 数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类:无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器。 二、课程设计题目 题目1:数字滤波器设计及在语音信号分析中的应用。 1、设计步骤: (1)语音信号采集 录制一段课程设计学生的语音信号并保存为文件,要求长度不小于10秒,并对录制的信号进行采样;录制时可以使用Windows自带的录音机,或者使用其它专业的录音软件,录制时需要配备录音硬件(如麦克风),为便于比较,需要在安静、干扰小的环境下录音。 然后在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。 (2)语音信号分析 使用MATLAB绘出采样后的语音信号的时域波形和频谱图。根据频谱图求出其带宽,并说明语音信号的采样频率不能低于多少赫兹。 (3)含噪语音信号合成 在MATLAB软件平台下,给原始的语音信号叠加上噪声,噪声类型分为如下几种:①白

数字信号处理课设+语音信号的数字滤波

语音信号的数字滤波 ——利用双线性变换法实现IIR数字滤波器的设计一.课程设计的目的 通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;熟悉用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器的原理与方法,掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法,掌握数字滤波器的计算机仿真方法,并能够对设计结果加以分析。 二.设计方案论证 1.IIR数字滤波器设计方法 IIR数字滤波器是一种离散时间系统,其系统函数为 假设M≤N,当M>N时,系统函数可以看作一个IIR的子系统和一个(M-N)的FIR子系统的级联。IIR数字滤波器的设计实际上是求解滤波器的系数和,它 是数学上的一种逼近问题,即在规定意义上(通常采用最小均方误差准则)去逼近系统的特性。如果在S平面上去逼近,就得到模拟滤波器;如果在z平面上去逼近,就得到数字滤波器。 2.用双线性变换法设计IIR数字滤波器 脉冲响应不变法的主要缺点是产生频率响应的混叠失真。这是因为从S平面到Z平面是多值的映射关系所造成的。为了克服这一缺点,可以采用非线性频率压缩方法,将整个频率轴上的频率范围压缩到-π/T~π/T之间,再用z=e sT转换 平面的-π/T~π到Z平面上。也就是说,第一步先将整个S平面压缩映射到S 1 /T一条横带里;第二步再通过标准变换关系z=e s1T将此横带变换到整个Z平面上去。这样就使S平面与Z平面建立了一一对应的单值关系,消除了多值变换性,也就消除了频谱混叠现象,映射关系如图1所示。 图1双线性变换的映射关系 为了将S平面的整个虚轴jΩ压缩到S1平面jΩ1轴上的-π/T到π/T段上,可以通过以下的正切变换实现

《汽车设计》课程设计任务

《汽车设计》课程设计任务 第一组:总布置 总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图,各组分图层布置相应总成或规定部分,最终汇总成总布置图。总体组协调各总成的布置。 任务1: 第一、二周:总体参数测绘 ●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、 轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。 ●结合各部分布置方案,绘制原车总布置图。 ●周五9.16提交总布置图。 第三、四周:总体性能参数计算 ●根据总体参数,计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。 ●结合各总成的改进方案,绘制改进后的总布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和总布置图。 任务2: 第一、二周:驾驶舱布置测绘 ●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置, 对人机进行评价。 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:驾驶舱布置改进 ●根据测绘和分析结果,按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。 ●绘制改进后的驾驶舱布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。 任务3:车身布置 第一、二周:车身布置测绘 ●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘 ●完成车身总布置图 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:车身布置改进 ●结合车身结构分析结果,完成对车身布置的修改 ●和悬架组合作完成后悬架修改,完成修改后车架的设计 ●绘制改进后的车身布置图 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。 任务4: 第一、二周:底盘布置 ●与悬架组合作,测绘前后悬架结构形式,主观评价其性能,完成悬架布置图。

去除干扰蜂鸣音 信号与系统课程设计

一、课程设计题目 去除干扰蜂鸣音 1.目的:掌握信号时频域分析方法,正确理解采样定理,准确理解滤波器的概念。 2.内容:提供一个包含某人说话语音片段的声音文件,但该语音信号被一个包含有几个谐波分量的蜂鸣信号干扰了。 用Matlab 的wavread 命令读取该声音文件。注意,该命令可以同时得到声音文件的采样率和采样位宽,请查阅Matlab 的帮助文件。 (1) 用快速傅立叶变换(FFT )计算并画出声音信号的频谱,列写出蜂鸣信号的谐波频率。 (2) 思考如何将这些蜂鸣音去除?将去除了蜂鸣音的语音片段播放出来,仔细聆听并写下语音片 段中人物所说的话。注意:由于只能播放实信号,因此记得提取信号的实部。 Matlab 命令:wavread, wavplay, fft, fftshift, fir1, filter, plot, figure. 二、设计思路 用waveread()函数读取音频和其采样率和采样位宽,对读取的音频信号使用fft()函数进行快速傅立叶变换并绘出得到的频谱。观察频谱分析噪声(蜂鸣信号)的谐波频率分布,选择合适的滤波模式将噪声信号的谐波滤去,便可以得到去除噪声后的人声。 设计滤波器的频域特性便成了除去噪声并留下原声的关键,我们注意到所学的采样定理以及一维sinc 函数(辛格函数)x x x Sinc ππ) sin()(=,然而汉宁窗可以看作是3个矩形时间窗的频谱之和,或者 说是 3个)(x Sinc 型函数之和,而括号中的两项相对于第一个谱窗向左、右各移动了π/T ,从而使旁瓣互相抵消,消去高频干扰和漏能。它适用于非周期性的连续信号。利用它的选择特性使用fir1()建立一个汉宁窗函数,并用filter()函数进行滤波,去除噪声部分。最后用play()函数播放音频检查效果。 三、设计过程 1.音频的读取和分析 先将原始音频文件读入, [audio0, Fs, nbits] = wavread('C:\Users\Administrator\Desktop\signal\buzz.wav');%按路径读取音频存入audio0变量,并用Fs 变量记录采样率,nbits 变量记录采样位宽。 其中, Fs=11025 #采样率为11025Hz nbits=32 #采样带为32 p0=audioplayer(audio0,Fs);%将audio0载入音频播放器 play(p0);%并进行播放 subplot(2,1,1);%分屏绘图 plot(audio0);%绘制原始音频时域图,如下图所示 title('时域');%标注题目

信号发生器课程设计报告

目录 一、课题名称 (2) 二、内容摘要 (2) 三、设计目的 (2) 四、设计内容及要求 (2) 五、系统方案设计 (3) 六、电路设计及原理分析 (4) 七、电路仿真结果 (7) 八、硬件设计及焊接测试 (8) 九、故障的原因分析及解决方案 (11) 十、课程设计总结及心得体会 (12)

一、课题名称:函数信号发生器的设计 二、内容摘要: 函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。 三、设计目的: 1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识,培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。 2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力。 3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试,并能进一步解决出现的基本问题,不断完善设计。 4、掌握常用元器件的识别和测试,熟悉万用表等常用仪表,了解电路调试的基本方法,提高实际电路的分析操作能力。 5、在仿真结果的基础上,实现实际电路。 四、设计内容及要求: 1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分 (1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围

数字信号处理课设共18页文档

数字信号处理课程设计 姓名:刘倩 学号:201014407 专业:信息与计算科学 实验一:常见离散信号产生和实现 一、实验目的: 1、加深对常用离散信号的理解; 2、掌握matlab 中一些基本函数的建立方法。 二、实验原理: 1.单位抽样序列 在MATLAB 中可以利用zeros()函数实现。 如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位,得到)(k n -δ即: 2.单位阶越序列 在MATLAB 中可以利用ones()函数实现。 3.正弦序列 在MATLAB 中 4.复指数序列 在MATLAB 中 5.指数序列 在MATLAB 中

实验内容:由周期为10的正弦函数生成周期为20的余弦函数。 实验代码: n=0:30; y=sin(0.2*pi*n+pi/2); y1=sin(0.1*pi*n+pi/2); subplot(121) stem(n,y); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅');title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); subplot(122) stem(n,y1); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅'); title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); 实验结果: 实验二:离散系统的时域分析 实验目的:加深对离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析方法的理解。实验原理:离散系统 其输入、输出关系可用以下差分方程描述: 输入信号分解为冲激信号, 记系统单位冲激响应 则系统响应为如下的卷积计算式:

当N k d k ,...2,1,0==时,h[n]是有限长度的(n :[0,M]),称系统为FIR 系统;反之,称系统为IIR 系统。 在MATLAB 中,可以用函数y=filter(p,d,x)实现差分方程的仿真,也可以用函数 y=conv(x,h)计算卷积,用y=impz(p,d,N)求系统的冲激响应。 实验内容:用MATLAB 计算全解 当n>=0时,求用系数差分方程y[n]+y[n-1]-6y[n-2]=x[n]描述的一个离散时间系统对阶跃输入x[n]=8μ[n]的全解。 实验代码: n=0:7; >> [y,sf]=filter(1,[1 1 -6],8*ones(1,8),[-7 6]); >> y1(n+1)=-1.8*(-3).^n+4.8*(2).^n-2; >> subplot(121) >> stem(n,y); >> title('由fliter 函数计算结果'); >> subplot(122) >> stem(n,y1); >> title('准确结果'); 实验结果: 结果分析:有图可得由fliter 函数得出的结果与计算出的准确结果完全一致。 实验三FFT 算法的应用

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

信号与系统课程设计

南通大学电子信息学院信号与系统课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 设计时间: 2014—2015学年第一学期

一、连续信号的时域分析 二、 1. 信号的产生 (1)阶跃函数 function [t,y1]=jieyue(t1,t2,t0) dt=0.01; ttt=t1:dt:t0-dt; tt=t0:dt:t2; t=t1:dt:t2; n=length(ttt); nn=length(tt); u=zeros(1,n); uu=ones(1,nn); y1=[u,uu]; return 冲激函数 function [t,y2]=chongji(t1,t2,t0) dt=0.01; t=t1:dt:t2; n=length(t); y2(1:n)=0; y2(1,(t0-t1)/dt+1)=1/dt; (2)调用上述函数产生信号)2-t ε(,)(4-t δ,-t e )(t ε,-6s ≤t ≤6s,并画出波形。 Command Window subplot(3,1,1); [t1,y1]=jieyue(-6,6,2);

stairs(t1,y1); axis([-6 6 0 1.5]); subplot(3,1,2); [t2,y2]=chongji(-6,6,4);plot(t2,y2); subplot(3,1,3); [t3,y3]=jieyue(-6,6,0); y3=exp(-(t3)).*y3;plot(t3,y3); 波形如下图所示: (3)根据f(t)画出f(2t)和f(1-0.5t)的波形 t=-3:0.01:3; y=tripuls(t,4,0.6); subplot(3,1,1); plot(t,y);

随机信号分析课程设计完整版

随机信号分析课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

随机信号分析课程设计 一、题目: 设计一个抑制载波的复AM 信号,载波为40MHz ,接收带宽10MHz ,调制信号带宽50KHz ,加入高斯白噪声,带内信噪比10dB : 1.1画出加噪后信号时域波形; 画出功率谱密度; 画出其同相、正交分量的功率谱; 统计方法画出包络概率密度。 二、问题分析: 画出加噪后信号时域波形: 首先,由已知条件先采样产生抑制载波的实AM 离散信号sr ,经过Hilbert 变换求得其解析信号s0,并经过低通滤波器,截止频率fs 限制在接收带宽下,加入噪声v ,得到此时的复AM 信号s ,再画出此时得到的复AM 信号时域波形。 画出功率谱密度: 将信号s 进行fft 变换后求得其功率谱密度,画出图形。 画出其同相、正交分量的功率谱: 将信号s 分解为正交分量)(cos )()(t t A t A s φ=和同相分量 )(sin )(t t A A c φ=,进行fft 变换得到功率谱密度,画出图形。 三、程序代码: f0=4*10^7;%载波信号频率40MHz f1=5*10^4;%调制信号频率50kHz fs=1*10^7;%接收机带宽采样频率10Mhz N=40001;%采样点数 %t=(0:1:N-1)/fs; f =10*f0; %画图范围设置 t0 = 5/f1;

t = 0:1/f:t0; k=1; sr=k*cos(2*pi*f1*t).*cos(2*pi*f0*t);%实am信号 % figure(2) % plot(t,sr) s0=hilbert(sr);%复am信号 h=sin(fs*t)/(pi*t); s0=conv(s0,h); am=max(abs(s0)); % % -------加噪方案(由加噪后信噪比确定高斯白噪声)----- snr=10; %设定加入白噪声后的信噪比为10db(均值为0) Pv=(am/(10^(snr/20)))^2;%噪声方差 % % -------------------------------------------------- % % % ---------加噪声------------- v=rand(1,N); v=v*sqrt(Pv);%白噪声 s=s0+v;%信号加噪声 % % ----------信号画图------------- figure(1) subplot(2,1,1),plot(t,s0); axis([*10^(-4) *10^-4 -10 10]) title('原始信号') subplot(2,1,2),plot(t,s); title(['加噪信号信噪比= ',num2str(snr),' dB. 噪声方差= ',num2str(Pv)]) axis([*10^(-4) *10^-4 -10 10]) %%----------画功率谱--------------- s1=detrend(s);%去趋势 ffs=abs(fft(s1)); theta=angle(s1)-2*pi*f0*t; a=abs(s1); ffs=ffs.*conj(ffs)*2/N;%频谱 %ffs=ffs.^2;%功率谱 figure(2) plot(ffs(1:N/2)); title('加噪信号功率谱') axis([3500 4500 0 4*10^4]) xlabel('*10^4') %%------------画正交同相分量功率谱---------- ac=s.*cos(2*pi*f0*t)-j*(hilbert(s)-s).*sin(2*pi*f0*t); as=-s.*sin(2*pi*f0*t)-j*(hilbert(s)-s).*cos(2*pi*f0*t); as1=detrend(as); ffas=abs(fft(as1)); ffas=(abs(ffas)).^2*2/N; ac1=detrend(ac); ffac=abs(fft(ac1)); ffac=(abs(ffac)).^2*2/N;

数字信号处理课程规划报告

数字信号处理课程设计报告《应用Matlab对信号进行频谱分析及滤波》 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 二0 0五年一月一日

目录 设计过程步骤() 2.1 语音信号的采集() 2.2 语音信号的频谱分析() 2.3 设计数字滤波器和画出其频谱响应() 2.4 用滤波器对信号进行滤波() 2.5滤波器分析后的语音信号的波形及频谱() ●心得和经验()

设计过程步骤 2.1 语音信号的采集 我们利用Windows下的录音机,录制了一段开枪发出的声音,时间在1 s内。接着在C盘保存为WAV格式,然后在Matlab软件平台下.利用函数wavread对语音信号进行采样,并记录下了采样频率和采样点数,在这里我们还通过函数sound引入听到采样后自己所录的一段声音。通过wavread函数和sound的使用,我们完成了本次课程设计的第一步。其程序如下: [x,fs,bite]=wavread('c:\alsndmgr.wav',[1000 20000]); sound(x,fs,bite); 2.2 语音信号的频谱分析 首先我们画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在Matlab中,我们利用函数fft对信号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性性。到此,我们完成了课程实际的第二部。 其程序如下: n=1024; subplot(2,1,1); y=plot(x(50:n/4)); grid on ; title('时域信号') X=fft(x,256); subplot(2,1,2); plot(abs(fft(X))); grid on ; title('频域信号'); 运行程序得到的图形:

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600(13max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 部 件 名 称 传动效率(%) 4-6档变速器 95 辅助变速器(副变速器或分动器) 95 单级减速主减速器 96 传动轴万向节 98 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 轮胎种类 滚动阻力系数 中重型载货车用子午线轮胎 0.007-0.008 中重型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轻型载货车用子午线轮胎 0.008-0.009 轻型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轿车用子午线轮胎 0.012-0.017 轿车用斜交轮胎 0.015-0.025 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

信号与系统课设

一、 1.正弦信号 A = input('input A=') ;% 给正弦信号的幅度A赋值 w = input('input w=') ; % 给正弦信号的频率w赋值 theta =input('input theta='); % 给正弦信号的初始相位theta 赋值disp(['这个信号是周期信号']) T=2*pi/w t = 0 : 0.01 : 3*T ; % 定义时间点 ft = A * sin( w * t + theta ) ; % th计算函数值 plot( t ,ft ) ; % 画图 title( '正弦信号' ) ; % 为图像加标题注释 grid on ; % 在图上画方格

2.复指数信号 j00 = sqrt( - 1 ) ; % 定义复数j a = input('input a='); % 复指数信号赋值w = input('input w='); K = input('input K='); if a==0 disp('这是一个周期信号') T=2*pi/w else if a>0 disp('这不是一个周期信号') else disp('这不是一个周期信号') end end t = -1.5*abs(a) : 0.01 : 1.5*abs(a) % 定义时间点 ft = K*exp( ( a + j00 * w ) * t ) ; subplot( 2 , 2 , 1 ) ; plot( t , real( ft ) ) ; title( '实部' ) ; %画图subplot( 2 , 2 , 2 ) ; plot( t , imag( ft ) ) ; title( '虚部' ) ; subplot( 2 , 2 , 3 ) ; plot( t , abs( ft ) ) ; title( '模' ) ; subplot( 2 , 2 , 4 ) ; plot( t , angle( ft ) ) ; title( '相角' ) ;

信号与系统课程设计报告 信号与系统课程设计题目

信号与系统课程设计报告信号与系统课程设计题目 信号与系统课程设计报告 ——频分复用通信系统的仿真设计 指导老师:XXX 小组成员: 摘要: 通过对信号与系统这门课程第八章通信系统学习,我们对频分复用(FDMA )技术产生了浓厚的兴趣,于是决定自己利用MATLAB 强大的仿真功能来对频分复用系统进行仿真。本文首先录制三段不同的语音信号。然后通过推导,确定合适的载波信号的频率,对信号进行调制,调制后整合到一个复用信号上。再在复用信号上加一个随机的高斯白噪声得到在信道中传输的信号。之后根据通过对复用信号的频谱分析,得出切比雪夫滤波器的各项参数,通过设计好的滤波器进行信号分离后分别根据载波信号进行解调,再通过一个低通滤波器,得到原始信号。通过此次对FDMA 的仿真,我们更清楚了解了频分复用的工作原理,以及AM 调制解调方法,和滤波器的设计方法。频分复用技术对与通信系统节省资源有着重要的意义。

关键词: 频分复用 MATLAB 高斯白噪声 引言: 在电话通信系统中,语音信号频谱在300—3400Hz 内,而一条干线的通信资源往往远大于传送一路语音信号所需的带宽。这时,如果用一条干线只传一路语音信号会使资源大大的浪费,所以常用的方法是“复用”,使一条干线上同时传输几路电话信号,提高资源利用率。 本文是基于MATLAB 的简单应用,首先录制三段不同的语音信号。然后选择合适的高频载波,对信号进行调制,调制后整合到一个复用信号上。确定合适的信噪比,在复用信号上加一个随机的高斯白噪声得到在信道中传输的信号。之后根据载波信号设计合适的带通滤波器将三种信号进行分离,信号分离后分别进行同步解调,再通过一个低通滤波器,得到通过频分复用系统传输后得到的各个信号,将得到的信号与原信号对比,要保证信号与原信号吻合较好。 正文:

数字信号处理课程设计

数字信号处理 课 程 设 计 院系:电子信息与电气工程学院 专业:电子信息工程专业 班级:电信班 姓名: 学号: 组员:

摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IIR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯

目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2 课程设计内容及要求 (1) 1.3课程设计设备及平台 (1) 1.3.1 数字滤波器的简介及发展 (1) 1.3.2 MATLAB软件简介 (2) 2 课程设计原理及流程 (4) 3.课程设计原理过程 (4) 3.1 语音信号的采集 (4) 3.2 语音信号的时频分析 (5) 3.3合成后语音加噪声处理 (7) 3.3.1 噪声信号的时频分析 (7) 3.3.2 混合信号的时频分析 (8) 3.4滤波器设计及消噪处理 (10) 3.4.1 设计IIR和FIR数字滤波器 (10) 3.4.2 合成后语音信号的消噪处理 (13) 3.4.3 比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (13) 3.4.4回放语音信号 (15) 3.5结果分析 (15) 4 结束语 (15) 5 参考文献 (16)

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