《现代信号处理》课程设计任务书(10级)
《现代信号处理》教学大纲
《现代信号处理》教学大纲适用专业：信息与通信工程、物联课程性质：学位课网工程、电子与通信学时数：32 学分数： 2课程号：M081001 开课学期：秋季第(1)学期大纲执笔人：何继爱大纲审核人：陈海燕一、课程的地位和教学目标现代信号处理作为信息类专业研究生的一门专业基础课，是在传统数字信号处理基础上，基于概率统计的思想，用数理统计、优化估计、线性代数和矩阵计算等工具，研究有限数据量的随机信号的分析与处理，且系统可能是时变、非线性的，它是近代才发展起来的前沿学科。
主要讨论基于信号模型分析和滤波的基本理论和基本方法；以现代谱估计和自适应滤波为核心内容，并介绍现代信号处理的新技术。
该课程为众多信号处理的应用领域打下基础，包括通信、声学、图像、雷达、声纳、生物医学等领域的信号处理。
本课程的知识目标是使学生牢固掌握现代信号处理一些最基本的理论、方法和应用，并能跟踪和学习新的理论、方法和技术；内容涉及随机信号统计分析、现代谱估计、自适应滤波器、时频分析与二次型时频分布、信号多速率变换、盲信分离和阵列信号处理方法等；建立现代信号处理的知识体系，对课程内容总体把握；具有一定的实验和模拟仿真的基本知识。
了解现代信号处理重要新技术的发展趋势，为从事信息与通信工程及相关电子系统的工程设计打下坚实的基础。
本课程的能力目标是通过课程的学习提高学生的分析计算方法、演绎推理方法和归纳法等基本数学处理方法；运用数学、物理及工程概念及方法发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及理论与实际相结合的能力；能够触类旁通，提高学生的科学学习方法；掌握通信学科的信号分析与处理基本理论和技能，思路开阔，具有运用所学知识的能力、搜集和提炼信息的能力、团队合作能力、表达能力和创新能力等。
本课程的专业素质目标通过本课程的课堂学习、单元知识及章节总结、习题及专题研讨培养学生培养良好严谨的科学研究态度和正确的思维方法，使学生敢于提出问题、善于分析问题和解决问题的能力及具有团队合作精神。
现代信号处理课程设计报告
中南大学课程设计报告题目现代信号处理学生姓名任秋峥指导教师张昊、张金焕学院信息科学与工程学院学号 0909090711 专业班级电子信息专业0901班完成时间 2011年9月7号目录第一章、课程设计题目 (3)1.1题目 (3)1.2课程设计要求 (3)第二章、设计思想概述 (4)2.1离散时间L TI系统及其脉冲响应 (4)2.1.1、离散时间L TI系统 (4)2.1.2离散时间系统的脉冲响应 (5)2.2、采样定理及连续时间信号的傅里叶变换 (6)2.3序列FFT (7)2.4滤波器的设计 (9)2.4.1、IIRDF的设计 (9)2.4.2 FIRDF的设计 (11)第三章、程序设计及关键部分功能说明 (13)3.1、差分方程的单位脉冲响应程序设计 (13)3.1.1差分方程在各个点的单位脉冲响应设计和分析 (13)3.2、验证采样定理 (14)3.2.1、连续时间信号的傅里叶变换 (14)3.2.2、采样定理 (16)3.3、冲击序列和矩形序列的8点和16点FFT (17)3.3.1冲击序列的FFT (17)3.3.2矩形序列的fft (18)3.4、滤波器的设计 (18)3.4.1、IIRDF的设计 (18)3.4.2、FIRDF的设计 (19)第四章、程序实现 (21)4.1、差分方程 (21)4.2采样定理 (22)4.3、FFT (25)4.4滤波器的设计 (28)4.4.1、IIRDF设计 (28)4.4.2、FIR滤波器的设计 (29)第五章、附录 (33)5.1源程序代码 (33)5.2参考文献 (39)第六章、小结与体会 (39)第一章、课程设计题目1.1题目⑴已知差分方程y(n)-y(n-1)+0.8y(n-2) = x(n);①计算并画出n = -10,...,100的脉冲响应；②研究系统的稳定性。
⑵用实验来对采样定理进行验证。
①设||1000x-t=,求并画出其傅立叶变换；e)(t②用5000样本/s和1000样本/s对该模拟信号进行采样，画出其序列傅立叶变换图并进行比较；⑶对于单位抽样序列(n)R，分别作8，16点FFT，观δ、矩形序列(n)8察它们的幅频特性，说明它们的差别，简要说明原因。
清华大学《现代信号处理》课件
现代信号处理（离散随机信号处理）电子工程系本课程要讨论的主要问题：（1）对信号特性的了解随机信号（随机过程，时间序列––随机过程的一个实现）信号模型→参数估计→现代谱估计：参数化谱估计讨论信号模型及模型参数的估计问题，比较参数谱估计方法和周期图方法的优劣。
（2）对统计意义下最优滤波器设计的研究平稳条件下：Wiener滤波器理论非平稳条件下：Kalman滤波理论上的目标，实际算法可达到的最佳结果（3）对环境的自适应，具备“学习能力”的滤波算法自适应均衡、波束形成、线性自适应滤波器（4）更多信息的利用，挖掘（针对非高斯问题）线性系统、功率谱：二阶矩，高斯过程的完全刻划非线性、多谱：高阶量，循环平稳（5）对时间（空间）–––频率关系的适应性：全局特性与局域特性，小波变换，时频分析信号处理算法设计面向的几个主要因素n信噪比n先验知识n雷达n通信系统n电子对抗n对先验知识的利用：统计基础上的假设、学习过程n算法复杂性与性能要求的匹配性一些进展中的课题盲自适应信号处理序列贝叶斯估计、粒子滤波阵列信号处理等等与信号处理紧密关联的学科人工神经网络统计学习理论模式识别等等教材n张旭东，陆明泉：离散随机信号处理，2005年10月，清华大学出版社主要参考书①S. Haykin, Adaptive Filter theory, Third Edition, Prentice-Hall, 1996，//Fouth Edition 2001 (电子工业出版社均有影印本)①S.M. Kay, Modern Spectral Estimation: Theory & Application,Prentice-Hall, 1988①S.M. Kay, Fundamentals of Statistical Signal Processing: Estimation Theory, Prentice Hall PTR, 1993.①S. Mallat, A Wavelet Tour of Signal Processing, Academic press, 1998，Second Edition 1999①扬福生, 小波变换的工程分析与应用, 科学出版社, 2000.① D. G. Manolakis, et,al. Statistical and Adaptive Signal Processing, Mcgraw-Hall, 2000.①J. G. Proakis, et al. Algorithms for Statistical Signal Processing, Prentice hall, 2002①张贤达现代信号处理第2版清华大学出版社课程成绩n平时作业10％n2个Matlab作业40％（布置后2周内提交）n期末开卷考试50％1.1随机信号基础被噪声干扰的初相位是随机值的正弦波信号本质上均是随机的，但将信号作为随机信号处理，还是做为确定信号处理，与我们的应用目标和我们的先验知识有关，一般地，我们总是选择对应用有利的处理方式。
现代信号处理课设报告
现代信号处理课设报告中南大学本科生课程设计报告课程名称现代信号处理指导教师赵亚湘学院信息科学与工程学院专业班级通信工程班姓名学号题目一语音信号去噪处理一、设计要求1)在windows系统下的录音机录制一段1s左右的语音信号作为原声信号，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)画出语音信号的时域波形，对采样后的语音进行fft变换，得到信号的频谱特性；对语音信号分别加入正弦噪声和白噪声，画出加噪信号的时域波形和频谱图；3)根据对加噪语音信号谱分析结果，确定滤除噪声滤波器的技术指标，设计合适的数字滤波器，并画出滤波器的频域响应；4)用所设计的滤波器对加噪的信号进行滤波，在同一个窗口画出滤波前后信号的时域图和频谱图，对滤波前后的信号进行对比，分析信号变化；5)利用sound(x)回放语音信号，验证设计效果。
二、设计思想和系统功能分析1、设计原理对语音信号加正弦/对比分析加噪声前后设计滤波，与原2、本课题的研究基本步骤如下：①确定已知声音信号的存储路径。
②在MATLAB平台上读入语音信号。
③绘制频谱图并回放原始语音信号。
④利用MATLAB编程加入一段正弦波噪音，设计滤波器去噪。
⑤利用MATLAB编程加入一段随机噪音信号，设计FIR和IIR滤波器去噪，并分别绘制频谱图、回放语音信号。
⑥通过仿真后的图像以及对语音信号的回放，对比两种去噪方式的优缺点。
三、设计中关键部分的理论分析与计算，关键模块的设计思路1、语言的录入及处理在MATLAB软件平台下，利用函数wavread（）对语音信号采集，并记录采样频率和采样点数。
将语音信号转换成计算机能够运算的有限长序列。
用FFT(傅里叶变换)对其作谱分析。
对信号添加噪声，然后通过窗函数法设计滤波器滤掉该语音信号的噪声，对比滤波前后的语音波形和频谱。
2、时域信号的FFT分析FFT即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。
《现代信号处理》课程设计实验报告
《现代信号处理》课程设计实验报告《现代信号处理》课程实验报告指导⽼师：⽀国明、周扬专业班级：电⼦信息1101学号：0909110814姓名：周群创⼀、课程设计题⽬和题⽬设计要求1、信号发⽣器⽤户根据测试需要，可任选以下两种⽅式之⼀⽣成测试信号：（1）直接输⼊（或从⽂件读取）测试序列；（2）输⼊由多个不同频率正弦信号叠加组合⽽成的模拟信号公式（如式1-1所⽰）、采样频率（Hz）、采样点数，动态⽣成该信号的采样序列，作为测试信号。
100sin（2Πf1t）+100sin（2Πf2t）+…+100sin（2Πfnt）（1-1）2、频率分析使⽤FFT对产⽣的测试信号进⾏频谱分析并展⽰其幅频特性及相频特性，指定需要滤除的频带，通过选择滤波器类型（IIR/FIR），确定对应的滤波器（低通、⾼通）技术指标。
3、滤波器设计根据以上技术指标（通带截⽌频率、通带最⼤衰减、阻带截⽌频率、阻带最⼩衰减），设计数字滤波器，⽣成相应的滤波器系数，并画出对应的滤波器幅频特性与相频特性。
（1）I IR DF设计：可选择滤波器基型（巴特沃斯或切⽐雪夫）；（2）F IR DF设计：使⽤窗⼝法（可选择窗⼝类型，并⽐较分析基于不同窗⼝、不同阶数所设计数字滤波器的特点）。
4、数字滤波根据设计的滤波器系数，对测试信号进⾏数字滤波，展⽰滤波后信号的幅频特性与相频特性，分析是否满⾜滤波要求（对同⼀滤波要求，对⽐分析各类滤波器的差异）。
（1）I IR DF：要求通过差分⽅程迭代实现滤波（未知初值置零处理）；（2）F IR DF：要求通过快速卷积实现滤波（对于长序列，可以选择使⽤重叠相加或重叠保留法进⾏卷积运算）。
5、选做内容将⼀段语⾳作为测试信号，通过频谱展⽰和语⾳播放，对⽐分析滤波前后语⾳信号的变化，进⼀步加深对数字信号处理的理解。
要求：使⽤MATLAB（或其它开发⼯具）编程实现上述内容，写出课程设计报告。
⼆、设计思想和系统功能结构及功能说明⾸先输⼊由多个不同频率正弦信号叠加组合⽽成的模拟信号公式、采样频率（Hz）、采样点数，动态⽣成该信号的采样序列，作为测试信号，然后使⽤FFT对产⽣的测试信号进⾏频谱分析并展⽰其幅频特性与相频特性，指定需要滤除的频带，接下来使⽤等波纹法FIR低通滤波器进⾏滤波，最后进⾏分析，检查是否满⾜滤波要求。
《现代信号处理》课程设计
目录一、课程设计目的------------------------------2二、课程设计任务------------------------------2三、详细设计过程------------------------------4四、设计结果及分析---------------------------13五、心得体会---------------------------------24一、课程设计目的：1．全面复习课程所学理论知识，巩固所学知识重点和难点，将理论与实践很好地结合起来。
2．提高综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力； 3．熟练使用一种高级语言进行编程实现。
二、课程设计内容（一）．信号分析1、编制信号生成程序，产生下述各序列，绘出它们的时域波形 1） 单位抽样序列 ()n δ2）矩形序列 ()N R n 3） 三角波序列4) 反三角波序列5）Gaussian 序列6） 正弦序列取7）衰减正弦序列44,03()3,470,n n x n n n -≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪⎩其它31,03()8,470,n n x n n n +≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪⎩其它2()5,015()0,n p qen x n --⎧⎪≤≤=⎨⎪⎩其它6()sin 16x n tπ=64,16fs Hz N ==at-对连续信号 进行采样，可得到测试序列。
令A=50,采样周期T=1ms,即fs=1000Hz,f0=62.5,a=100。
2. 对上述信号完成下列信号分析1）对三角波序列3()x n 和反三角波序列4()x n ，作N=8点的FFT ，观察比较它们的幅频特性，说明它们有什么异同？绘出两序列及其它们的幅频特性曲线。
在3()x n 和4()x n 的尾部补零，作N=16点的FFT ，观察它们的幅频特性发生了什么变化？分析说明原因。
2)、观察高斯序列5()x n ，固定信号5()x n 中的参数p=8，令q 分别等于2，4，8，观察它们的时域和幅频特性，了解当q 取不同值时，对信号序列的时域幅频特性的影响；固定q=8，令p 分别等于8，13，14，观察参数p 变化对信号序列的时域及幅频特性的影响，观察p 等于多少时，会发生明显的泄漏现象，混叠是否也随之出现？记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。
现代信号处理ModernSignalProcessing40页PPT
遍历性
若 N li m E 2N 11tN Nx(tt1)Lx(ttk)(t1,L,tk)2 0
则 {x(t)}称 为 均 方 遍 历 信 号 。
2.两个随机信号的二阶统计量
互相关函数
Rxy()@E{x(t)y*(t)}
相同部分相乘（相同符号） 不同（随机）部分相乘 （平均意义上，相互抵消）。
考核方式 习题（11%） 计算机仿真（实验3次，24%） 考试（65%）
第一章 随机信号
本章主要介绍随机信号的基本概念：相关 函数、功率谱密度、两个信号的正交、统计不 相关和统计独立、相干信号以及它们的几个典 型应用。
1.信号分类
信号——信息的载体
连 续 时 间 信 号s(t) t 离 散 时 间 信 号s(k) k为 整 数
▪ 时分多址(TDMA: time-division multiple access): 各个用户的信号波形在时域上无重叠 正交(时域正交)
用户1和用户2之间有一个保护时隙
b
a si
(t)s*j (t)dt
0,
i j
共享：整个频带
正交的两个典型应用(续)
▪ 频分多址(FDMA: frequency-division multiple access): 各个用户的信号波形在频域上无重叠 频域正交
E wi 2 qiHqi
im1
im1
由wi qiHx得：E wi 2 E qiHxxHqi qiHE xxH qi qiHRxqi
正交的两个典型应用(续)
M
最优化： min Em min
q
H i
R
x
q
i
im 1
约
束
《现代信号处理》课程教学大纲
(2) 熟悉线性时不变系统对随机信号的响应；(3) 了解估计子的性能评价标准，熟悉Cramer-Rao界；(4) 了解bayes估计和最大似然估计；(5)掌握线性均方估计和最小二乘估计。
2．重、难点提示(1) 重点是随机过程的时域、频域表示，线性均方估计和最小二乘估计；(2) 难点是随机过程相关函数与功率谱之间的关系，线性均方估计和最小二乘估计在滤波中的应用。
第2章功率谱估计（5学时）1．教学内容(1) 熟悉经典功率谱估计的方法及缺点；(2) 掌握现代功率谱估计的方法——参数模型法；(3) 掌握AR模型的Yule—Walker方程的导出；(4) 熟悉Levinson—Durbin算法；(5) 了解AR谱估计的性质和AR模型参数提取方法；(6) 掌握Capon谱估计方法。
2．重、难点提示(1) 重点是现代功率谱估计的方法——参数模型法、Levinson—Durbin算法、Capon谱估计；(2) 难点是AR模型的Yule—Walker方程推导、Capon谱估计算法推导。
第3章维纳滤波与卡尔曼滤波（6学时）1．教学内容(1) 了解维纳滤波的条件，掌握维纳霍夫方程；(2) 掌握FIR维纳滤波器的求解，了解因果IIR滤波器的求解；(3) 掌握均方误差的概念，均方误差性能曲面及其性质；(4) 掌握FIR维纳滤波器的设计；(5) 熟悉标量卡尔曼滤波器，了解矢量卡尔曼滤波器；(6) 了解维纳滤波器和卡尔曼滤波器的应用。
2．重、难点提示(1) 重点是维纳滤波的条件、维纳滤波器求解思路、FIR滤波器的求解；(2) 难点是维纳滤波标准方程的导入、FIR滤波器的求解思路。
第4章自适应滤波器（6学时）1．教学内容(1) 熟悉自适应滤波器的原理，掌握自适应线性组合器的实现；(2) 熟悉最陡下降法的基本思想；(3) 熟悉学习曲线和收敛速度的概念及与迭代次数的关系；(4) 掌握LMS算法，了解LMS算法的改进；(5) 掌握RLS算法，了解RLS算法的改进；(6) 了解自适应滤波器应用——谱线增强器和陷波器。
现代信号处理
兰州交通大学研究生《现代数字信号处理》课程教学大纲一、课程名称（中文）：现代数字信号处理课程编码： 630081000114课程名称（英文）：Modern Digital Signal Processing二、学时学分：课内总学时：40学分数：2三、适用的学位类型：硕士四、适用学科及专业：信息与通信工程电路与系统交通信息工程与控制测试计量技术及仪器五、先修课程：随机过程矩阵理论数字信号处理随机信号分析六、使用教材(讲义)：Roberto Cristi.《Modern Digital Signal Processing》主要参考书目(文献)：1.张贤达.《现代信号处理》第二版.清华大学出版社.20022.丁玉美.《数字信号处理——时域离散随机信号处理》.西安电子科技大学出版社.20023.国外期刊.IEEE Transactions on Signal Processing4.国内期刊.电子学报、电子与信息学报、信号处理七、开课单位及授课人员：电子与信息工程学院杨燕八、课程简介(性质、目的、任务、基本要求)：(200-300字)近年来，信号处理学科经历了巨大的变化,已在各个科学与技术领域获得了极为广泛的应用，是信息科学中发展最迅速的学科之一。
本课程旨在通过教学和讨论方式，为相关学科的硕士生介绍信号处理的主要新理论和新技术，具有代表性的方法及一些典型应用，跟踪现代信号处理的发展趋势和热门研究方向。
内容包括随机信号、参数估计理论、现代谱估计、自适应滤波、高阶信号分析等。
重点介绍参数估计、现代谱估计、自适应滤波等理论和方法。
通过这门课程的学习，要求硕士生掌握现代信号处理中的基本理论，重视这些理论的软件与硬件的实现，更注重理论与应用的结合。
九、课程的主要内容：(章节等)一、随机信号信号分类、相关函数、协方差函数与功率谱密度、两个随机信号的比较与识别、信号变换、具有随机输入的线性系统二、参数估计理论估计子的性能、Fisher信息与Cramer-Rao不等式、Bayes估计、最大似然估计、线性均方估计、最小二乘估计三、现代谱估计离散随机过程与非参数化谱估计、平稳ARMA过程、平稳ARMA过程的功率谱密度、ARMA谱估计、ARMA模型辨识、最大熵谱估计、Pisarenko谐波分解法、扩展Prony方法、多重信号分类(MUSIC) 、旋转不变技术(ESPRIT)四、自适应滤波器匹配滤波器、连续时间的Wiener滤波器、最优滤波理论与Wiener滤波器、Kalman 滤波、LMS类自适应算法、RLS自适应算法、LMS自适应格型滤波器、自适应滤波器的算子理论、LS自适应格型滤波器、自适应谱线增强器与陷波器、广义旁瓣对消器、盲自适应多用户检测五、高阶统计分析矩与累积量、矩与累积量的性质、高阶谱、非高斯信号与线性系统、FIR系统辨识、因果ARMA模型的辨识、有色噪声中的谐波恢复、自适应滤波、时延估计、双谱在信号分类中的应用十、教学内容、教学方式及学时分配：上课次数学时教学内容教学方式(讲授、研讨、实验、自学等)第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨第次4学时讲授、研讨合计其中理论课课时：研讨课课时：实验实践等环节课时：编制人签字：学院主管院长签字：编制时间：。
中南大学现代信号处理课程设计报告
信息科学与工程学院信号课程设计报告摘要现代信号处理是将信号表示并处理的理论和技术。
数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。
在这次课程设计中主要以数字信号处理来解决问题。
数字元元信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现。
而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。
数字元元信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）等。
数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点，这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
数字信号处理的核心算法是离散傅立叶变换(DFT)，是DFT使信号在数字域和频域都实现了离散化，从而可以用通用计算机处理离散信号。
而使数字信号处理从理论走向实用的是快速傅立叶变换(FFT)，FFT 的出现大大减少了DFT 的运算量，使实时的数字信号处理成为可能、极大促进了该学科的发展。
MATLAB 是矩阵实验室（Matrix Laboratory ）的简称，和Mathematica 、Maple 并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户接口、连接其它编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB 的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB 来解算问题要比用C ，FORTRAN 等语言完相同的事情简捷得多，并且mathwork 也吸收了像Maple 等软件的优点,使MATLAB 成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C ，FORTRAN ，C++ ，JAVA 的支持。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB 函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB 爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。
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中南大学
本科生课程设计任务书
课程名称现代信号处理
指导教师赵亚湘郭丽梅
学院信息科学与工程学院专业班级通信工程1001-1005班
中 南 大 学
课程设计任务书
一、课程设计目的：
1．全面复习课程所学理论知识，巩固所学知识重点和难点，将理论与实践很好地结合起来。
2. 掌握信号分析与处理的基本方法与实现
3．提高综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力； 4．熟练使用一种高级语言进行编程实现。
二、课程设计内容
1. 给定模拟信号：e
t
t xa 1000)(-=
1）选择采样频率F s = 5000Hz 和合适的信号长度，采样得到序列 x 1(n)。
求并画出x 1(n)及其序列傅里叶变换 |X 1(e jw )|。
2）选择采样频率F s = 1000Hz 和合适的信号长度，采样得到序列 x 2(n)。
求并画出x 2(n)及其序列傅里叶变换 |X 2(e jw )|。
3） 说明|X 1(e jw )|与|X 2(e jw )|间的区别，为什么？
2. 已知两系统分别用下面差分方程描述：
)1()()(1-+=n x n x n y )1()()(2--=n x n x n y
试分别写出它们的传输函数，并分别打印w e H jw
~)(曲线。
说明这两个系统的区别。
3. 已知已调信号)9cos()cos()(t t t x ππ=，其中调制信号)cos(t π，载波为)9cos(t π。
1） 选择合适的采样频率及信号长度，使用FFT 分析该已调信号的频谱并画出其幅频特性和相频特性曲线图
2） 对该已调信号进行解调，恢复原调制信号。
4. 已知三角波序列1()x n 和反三角波序列2()x n ：
11,03()8,470,n n x n n n +≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪⎩
其它 24,0
3()3,470,n n x n n n -≤≤⎧⎪
=-≤
≤⎨⎪⎩其它 用N=8点FFT 分析序列x 1(n)和x 2(n)的幅频特性，观察两者的序列形状和频谱特性曲线有什么异同？绘出两序列及其幅频特性曲线。
在x 1(n)和x 2(n)的末尾补零，用N=16点FFT 分析这
两个信号的幅频特性，观察幅频特性发生了什么变化？两情况的FFT 频谱还有相同之处吗？这些变化说明了什么？
5. 设有一信号2()=1+cos(
n)+cos(
n)4
3
x n π
π
，设计各种IIR 数字滤波器以实现： 1） 低通滤波器，滤除2cos(
n)3π的成分，保留成分1+cos(n)4
π 2） 高通滤波器，滤除1+cos(n)4
π
的成分，保留成分2cos(
n)3
π
3） 带通滤波器，滤除21+cos(
n)3π的成分，保留成分cos(n)4π 4） 带阻滤波器，滤除cos(n)4π的成分，保留成分21+cos(n)3π
要求：1)
求出各个滤波器的阶数，设计各滤波器。
画出各滤波器的幅频和相频特性，计算
滤波器的系统函数H （z ）
2) 画出滤波前后信号的时域、频域波形
6. (1) 用Hanning 窗设计一线性相位带通数字滤波器，要求：N=15,。
观察它的实际3dB 和20dB 带宽。
N=45，重复这一设计，观察幅频
和相位特性的变化，注意长度N 变化的影响；
(2)分别改用矩形窗和Blackman 窗，设计(1)中的带通滤波器，观察并记录窗函数对滤波器幅频特性的影响，比较三种窗的特点；总结窗的不同长度和不同窗对滤波器的影响
下面两题选做：
7.音乐信号处理：
1）获取一段音乐或语音信号，设计单回声滤波器，实现信号的单回声产生。
给出加入单回声前后的信号频谱。
2）设计多重回声滤波器，实现多重回声效果。
给出加入多重回声后的信号频谱。
3）设计均衡器，使得得不同频率的混合音频信号，通过一个均衡器后，增强或削减某些频率区域。
8. 对混有噪声的音乐信号进行滤波：
1）在一段音乐信号中混入两个频率的正弦型干扰信号，利用FFT 计算该混合信号的频谱并确定干扰信号的频谱；
2）利用二阶带阻滤波器设计一个能滤出干扰信号的梳状滤波器；
3）利用梳状滤波器滤除信号中的噪声，播放处理前后的信号，并比较处理前后的结果
三、课程设计要求
1、使用MATLAB（或其它开发工具）编程实现上述内容，写出课程设计报告。
滤波器设计题目应尽量避免使用现成的工具箱函数。
为便于分析与观察，设计中所有频谱显示中的频率参数均应对折叠频率归一化。
2、课程设计报告的内容包括：
(1)课程设计题目和题目设计要求；
(2)设计思想和系统功能分析；
(3)设计中关键部分的理论分析与计算，关键模块的设计思路；
（4）测试数据、测试输出结果，及必要的理论分析和比较
(5)总结，包括设计过程中遇到的问题和解决方法，设计心得与体会等；
(6)参考文献；
(7)程序源代码清单。
四、考核方式
课程考核分三部分，一部分是上机率，占20%；第二部分是检查成绩，最后两次上机为检查时间，占50%；第三部分为课程设计报告，占30%。
注意：
1、演示系统使用GUI界面或混合编程实现集成打包发布，酌情加分；
2、若发现程序或课程设计报告雷同，一律不及格。
五、主要参考资料
[1] Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach，Sanjit K. K. Mitra，2000
[2] Understanding Digital Signal Processing，Richard G. Lyons，科学出版社
[3] Dual-tone multi-frequency [EB/OL] ./wiki/
Dual-tone_multi-frequency
[4] 《数字信号处理》.丁玉美等西安电子科技大学出版社
[5]数字信号处理教程（第二版），程佩青，清华大学出版社，2001
[6] 数字信号处理，赵树杰等，西电出版社，1997.10
[7] 数字信号处理—时域离散随机信号处理，丁玉美等，西电出版社，2002.11
[8] MATLAB及在电子信息课程中的应用，陈怀琛等，电子工业出版社出版，2002.4
六、课程设计进度安排。