中南大学通信数字信号处理(DSP)课程设计报告
中南大学数字信号处理实验报告
数字信号处理实验报告学院：信息科学与工程学院专业班级：姓名：学号：指导老师：实验一 常见离散信号的产生和频谱分析一、实验目的（1） 熟悉MATLAB 应用环境，常用窗口的功能和使用方法；（2） 加深对常用离散时间信号的理解；（3） 掌握简单的绘图命令；（4） 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对离散信号进行频域分析。
二、实验内容及要求1、复习常用离散时间信号的有关内容2、用MATLAB 编程产生任意3种序列（长度可输入确定，对(d)(e)(f)中的参数可自行选择）（序列包括a 、单位抽样序列；b 、单位阶跃序列；c 、矩形序列；d 、正弦序列；e 、实指数序列；f 、复指数序列），并绘出其图形。
3、混叠现象对连续信号01()sin(2***)x t pi f t =（其中，01500f Hz =）进行采样，分别取采样频率2000,1200,800s f Hz Hz Hz =，观察|)(|jw e X 的变化，并做记录（打印曲线），观察随着采样频率降低频谱混叠是否明显存在，说明原因。
4、截断效应 给定()cos()4x n n π=，截取一定长度的信号()()()y n x n w n =，()w n 为窗函数，长度为N ，()()N w n R n =。
分别取N=6，8，12，计算()y n 的N 点DFT 变换，画出其幅频特性曲线；做2N 点DFT 变换，分析当N 逐渐增大时，分析是否有频谱泄露现象、主瓣的宽度变化？如何减小泄露？5、栅栏效应给定()4()x n R n =，分别计算()jw X e 在频率区间[]0,2π上的16点、32点、64点等间隔采样，绘制()jw X e 采样的幅频特性图，分析栅栏效应，如何减小栅栏效应？三、实验用MATLAB 函数介绍1、数字信号处理中常用到的绘图指令(只给出函数名，具体调用格式参看help)figure()、plot()、stem()、axis()、grid on 、title()、xlabel()、ylabel()、text()、hold on 、subplot()2、离散时间信号产生可能涉及的函数zeros()、ones()、exp()、sin()、cos()、abs()、angle()、real()、imag()四、实验结果及分析1、单位阶跃序列的程序及图像2、矩阵序列的程序及图像3、正弦序列的程序及图像4、混叠现象分析及程序、图像（1）采样频率为2000Hz分析：随着采样频率降低，频谱混叠越来越明显，原因：采样频率为f01=500Hz,根据采样定理，采样频率必满足Fs>=2fc,否则会在频率Fs/2处出现频谱混叠。
《DSP原理及应用》课程实验报告
[《DSP原理及应用》课程实验报告]（软、硬件实验）实验名称：[《DSP原理及应用》实验]专业班级：[ ]学生姓名：[ ]学号：[ ]指导教师：[ ]完成时间：[ ]目录第一部分．基于DSP系统的实验 (1)实验3.1：指示灯实验 (1)实验3.2：DSP的定时器 (3)实验3.5 单路，多路模数转换（AD） (5)第二部分．DSP算法实验 (13)实验5.1：有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验 (13)实验5.2：无限冲激响应滤波器(IIR)算法 (17)实验5.3：快速傅立叶变换(FFT)算法 (20)第一部分．基于DSP系统的实验实验3.1：指示灯实验一．实验目的1．了解ICETEK–F2812-A评估板在TMS320F2812DSP外部扩展存储空间上的扩展。
2．了解ICETEK–F2812-A评估板上指示灯扩展原理。
1．学习在C语言中使用扩展的控制寄存器的方法。
二．实验设备计算机，ICETEK-F2812-A实验箱（或ICETEK仿真器+ICETEK–F2812-A系统板+相关连线及电源）。
三．实验原理1．TMS320F2812DSP的存储器扩展接口存储器扩展接口是DSP扩展片外资源的主要接口，它提供了一组控制信号和地址、数据线，可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。
-ICETEK–F2812-A评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM外，还扩展了指示灯、DIP开关和D/A设备。
具体扩展地址如下：C0002-C0003h：D/A转换控制寄存器C0001h：板上DIP开关控制寄存器C0000h：板上指示灯控制寄存器详细说明见第一部分表1.7。
-与ICETEK–F2812-A评估板连接的ICETEK-CTR显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备：108000-108004h：读-键盘扫描值，写-液晶控制寄存器108002-108002h：液晶辅助控制寄存器2．指示灯扩展原理3．实验程序流程图开始初始化DSP时钟正向顺序送控制字并延时四．实验步骤1．实验准备连接实验设备：请参看本书第三部分、第一章、二。
dsp综合设计课程设计报告
dsp综合设计课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DSP（数字信号处理器）综合设计的基本理论和实践技能。
通过本课程的学习，学生应能够：1.知识目标：理解DSP的基本概念、原理和应用；熟悉DSP芯片的内部结构和编程方法；掌握DSP算法的设计和实现。
2.技能目标：能够使用DSP芯片进行数字信号处理的设计和实现；具备DSP程序的编写和调试能力；能够进行DSP系统的故障诊断和优化。
3.情感态度价值观目标：培养学生对DSP技术的兴趣和热情，提高学生的问题解决能力和创新意识，使学生认识到DSP技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括DSP的基本理论、DSP芯片的内部结构和工作原理、DSP程序的设计和调试方法、DSP应用系统的设计和实现等。
具体包括以下几个部分：1.DSP的基本概念和原理：数字信号处理的基本概念、算法和特点；DSP芯片的分类和特点。
2.DSP芯片的内部结构：了解DSP芯片的内部结构和工作原理，包括CPU、内存、接口、外设等部分。
3.DSP程序的设计和调试：学习DSP程序的设计方法，包括算法描述、程序编写和调试技巧。
4.DSP应用系统的设计和实现：掌握DSP应用系统的设计方法，包括系统架构、硬件选型、软件开发和系统测试等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握DSP的基本理论和原理，引导学生理解DSP技术的核心概念。
2.案例分析法：通过分析具体的DSP应用案例，使学生了解DSP技术的实际应用，培养学生的实际操作能力。
3.实验法：通过实验操作，使学生熟悉DSP芯片的使用方法和编程技巧，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本合适的教材，作为学生学习的基础资料，提供系统的DSP知识。
DSP课程设计报告
《数字信号处理》课程设计报告专业：通信工程2009班级：学号：姓名：指导教师：张帆陈黎霞二012 年06 月14 日目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)3.课程设计报告内容 (1)4.分析滤波前后语音信号的波形及频谱 (11)5.回放语音信号 (11)6.设计系统界面 (11)7.设计总结 (13)8.参考书目 (13)9.附录 (13)1.课程设计目的通过本课程设计教学所要达到的目的是：使学生进一步巩固数字信号处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法；使学生掌握的基本理论和分析方法方面的知识得到进一步扩展；使学生能有效地将理论和实际紧密结合；增强学生软件编程实现能力和解决实际问题的能力。
要求学生能够熟练地用Matlab等语言编写数字信号处理的应用程序；编程实现IIR数字滤波器和FIR数字滤波器；了解各种窗函数对滤波器特性的影响等，进一步明确数字信号处理的工程应用。
2.课程设计题目描述和要求题目1：基于matlab的FIR滤波器设计目标：（1）语音采集（2）设计滤波器，将采集的语音信号进行FIR滤波.（3）回放语音信号题目2：基于matlab的IIR滤波器设计目标：（1）语音采集（2）设计滤波器，将采集的语音信号进行IIR滤波.（3）回放语音信号3.课程设计报告内容3.1 理论依据1.采样定理采样定理指的是，采样频率要大于信号最高频率的2倍，才能无失真的保留信号的完整信息。
在进行A/D转换过程中，当采样频率fs不小于信号中的最高频率fmax的2倍，即采样之后的数字信息完整地保留了原始信号中的信息。
在进行A/D转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时，即fs.max>=fmax，则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5-10倍。
采样定理又称为奈奎斯特定理。
在本次课程设计中运用的是语音信号，语音信号的频率在300hz到3400hz之间，采样频率取8000hz。
dsp数字信号处理课程设计报告(精)
淮阴工学院《DSP技术与应用》课程设计报告选题名称:基于TMS320C54DSP的数字电话系统设计系（院）:计算机工程学院专业:计算机工程系（嵌入式系统软件设计方向）班级:计算机1073姓名:王翔学号: 1071306121指导教师:马岱，常波学年学期: 2009 ~ 2010 学年第 2 学期2010 年 6 月 12 日设计任务书课题名称基于TMS320C54xDSP的数字电话系统设计设计 1. 理解DSP TMS320C54x和目的TLV1571的工作原理；2. 理解DSP应用系统开发的基本思路及方法；3. 练习使用汇编语言中循环、分支等知识编写应用程序的基本步骤；4. 学习软件开发过程及资料收集与整理，学会撰写课程设计报告；5. 学会对所学知识进行总结与提高；实验环境1．Windows 2000以上操作系统；2．CSS集成开发环境；任务要求1. 利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料，深入理解课题含义及设计要求，注意材料收集与整理；2. 在第14周末之前完成预设计，并请指导教师审查。
通过后方可进行下一步工作；3. 按指导书要求设计软件，实现设计的功能，并显示正确的结果；4. 要求形成稳定的程序软件，可以运行，方可申请参加答辩；工作进度计划序号起止日期工作内容12010.6.6~2010.6.7在预设计的基础上，进一步查阅资料，完成硬件电路设计。
22010.6.8~2010.6.8编写软件代码，调试与完善。
32010.6.8~2010.6.9测试程序，优化代码，增强功能，撰写课程设计报告。
42010.6.10~2010.6.10提交软件代码、硬件电路成果和设计报告，参加答辩。
指导教师（签章）：年月日摘要：电话已成为现代生活不可缺少的交流工具之一，它方便了人们的交流使交流不再受物理距离的限制！基本上每个人都要用到电话，我们的身边的电话基本都是模拟电话。
虽然它基本可以买足我们的日常生活，语音效果也很好！但在有雷电等恶劣自然条件的情况下它的通话效果就很不近人意了。
中南大学数字信号处理课程设计
中南大学数字信号处理课程设计报告专业班级: 电信1303指导老师：姓名:学号:目录一、课程设计要求二、设计过程（1）设计题目（2）设计源代码（3）设计结果（4）结果分析三、设计总结与心得体会四、课程设计指导书一、课程设计要求1、课程设计指导书①《数字信号处理（第二版）》，丁玉美等，西安电子科技大学出版社；②《MATLAB 及在电子信息课程中的应用》，陈怀琛等，电子工业出版社。
2、课程设计题目⑴、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。
⑵、频谱分析使用FFT 对产生的测试信号进行频谱分析并展示其幅频特性与相频特性，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。
⑶、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。
①IIR DF 设计：可选择滤波器基型（巴特沃斯或切比雪夫型）；②FIR 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）。
⑷、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）。
①IIR DF：要求通过差分方程迭代实现滤波（未知初值置零处理）；②FIR 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）。
⑸、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。
3、具体要求⑴、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。
DSP课设报告正文
本科课程设计报告课程名称：DSP原理及应用实验项目：正弦信号发生器的设计2012年12月20日一、设计目的：学会使用CCS集成开发软件，在开发环境下完成工程文件的创建，程序编辑、编译、链接、调试和数据分析。
二、设计内容：编写程序，利用CCS集成开发环境产生正弦波。
三、设计原理：正弦波信号发生器已被广泛地应用于通信、仪器仪表和工业控制等领域的信号处理系统中。
通常有两种方法可以产生正弦波，分别为查表法和泰勒级数展开法。
查表法主要用于对精度要求不很高的场合，而泰勒级数展开法是一种比查表法更为有效的方法，它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值，且只需要较小的存储空间。
本次采用的是泰勒级数展开法来实现正弦信号。
在数学中，正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数，其表达式为： sin(x)=x- +-+-……cos(x)=1- +-+-……若要计算一个角度x 的正弦和余弦值，可取泰勒级数的前五项进行近似计算。
sin(x)=x- +-+x(1(1-(1-(1-))))利用上式，可计算一个角度x 的正弦值，并采用子程序的调用方式。
在调用前先在数据存储器d_xs 单元中存放x 的弧度值，计算结果存放在d_sinx 单元中，程序中要用到一些存储单元存放数据和变量，存储单元的分配图如下图所示：数据存储器 程序存储器d_xsd_squr_xs d_temp_s d_sinxc_1_s d_coef_s计算正弦值存储单元分配cos(x)=1- +-+=1-(1-(1-(1-利用上式计算一个角度的余弦值，可采用子程序的调用方式来实现。
调用前先将x 的弧度值存放在数据存储器d_xc 单元中，计算结果存放在d_cosx 单元中。
程序中要用到一些存储单元，用来存放数据和变量，如下图所示：数据存储器 程序存储器d_xc d_squr_xc d_temp_c d_cosxc_1_c d_coef_c计算余弦值存储单元分配由以上两式可推导出递推公式，即：sin(nx)=2cos(x)sin[(n-1)x]-sin[(n-2)x]90 cos(nx)=2cos(x)sin[(n-1)x]-cos[(n-2)x] 由递推公式可以看出，在计算正弦和余弦值时，不仅需要已知cos(x)，而且还需要sin(n-1)x 、sin(n-2)x 和cos(n-2)x 。
中南大学数字信号处理实验报告
《数字信号处理》实验报告学院：信息科学与工程学院专业班级：通信1303姓名：陈甜学号： 0905130323实验一 常见离散时间信号的产生和频谱分析一、 实验目的（1） 熟悉MATLAB 应用环境，常用窗口的功能和使用方法； （2） 加深对常用离散时间信号的理解； （3） 掌握简单的绘图命令；（4） 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对离散信号进行频域分析。
二、 实验原理（1） 常用离散时间信号a ）单位抽样序列⎩⎨⎧=01)(n δ0≠=n n如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位，得到)(k n -δ即：⎩⎨⎧=-01)(k n δ≠=n k nb ）单位阶跃序列⎩⎨⎧=01)(n u 00<≥n nc ）矩形序列 ⎩⎨⎧=01)(n R N 其他10-≤≤N nd ）正弦序列)sin()(ϕ+=wn A n xe ）实指数序列f ）复指数序列()()jw n x n e σ+=（2）离散傅里叶变换：设连续正弦信号()x t 为0()sin()x t A t φ=Ω+这一信号的频率为0f ，角频率为002f πΩ=，信号的周期为00012T f π==Ω。
如果对此连续周期信号()x t 进行抽样，其抽样时间间隔为T ，抽样后信号以()x n 表示，则有0()()sin()t nTx n x t A nT φ===Ω+，如果令w 为数字频率，满足000012s sf w T f f π=Ω=Ω=，其中s f 是抽样重复频率，简称抽样频率。
为了在数字计算机上观察分析各种序列的频域特性，通常对)(jw e X 在[]π2,0上进行M 点采样来观察分析。
对长度为N 的有限长序列x(n), 有∑-=-=1)()(N n n jw jw k ke n x eX其中 1,,1,02-==M k k Mw k ，π通常M 应取得大一些，以便观察谱的细节变化。
取模|)(|k jw e X 可绘出幅频特性曲线。
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中南大学数字信号处理课程设计报告专业班级: 通信工程XX指导老师：李宏姓名:学号:完成日期：2014年10月18日前言现代信号处理是将信号表示并处理的理论和技术,而数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。
在本次课程设计中主要以数字信号处理来解决问题。
数字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。
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、课程设计题目：（一）：1） 生成信号发生器：能产生频率（或基频）为10Hz 的周期性正弦波、三角波和方波信号。
绘出它们的时域波形2） 为避免频谱混叠，试确定各信号的采样频率。
说明选择理由。
3）对周期信号进行离散傅立叶变换，为了克服频谱泄露现象，试确定截取数据的长度，即信号长度。
分析说明选择理由。
4）绘出各信号频域的幅频特性和相频特性5）以正弦周期信号为例，观察讨论基本概念（频谱混叠、频谱泄漏、整周期截取等）。
（二）：已知三个信号()i a p n ，经调制产生信号31()()cos(/4)i i s n a p n i n π==∑，其中i a 为常数，()p n 为具有窄带特性的Hanning 信号。
将此已调信号通过信道传输，描述该信道的差分方程为得到接收信号()()*()y n s n h n =1）分析Hanning 信号()p n 的时域与频域特性 2）分析已调信号()s n 的时域与频域特性 3）分析系统的单位脉冲响应()h n 4）分析接收信号()y n 的频谱5）设计带通滤波器从接收信号()y n 中还原出三个已调信号。
() 1.1172(1)0.9841(2)0.4022(3)0.2247(4)0.2247()0.4022(1)0.9841(2) 1.1172(3)(4)y n y n y n y n y n x n x n x n x n x n --+---+-=--+---+-（三）：图像信号相关处理1）读入一幅彩色图像2）将彩色图像进行三原色分解，分解出R、G、B分量，并用图像显示出来3）将彩色图像灰度化，转换为灰度图像并显示4）对灰度图像用几种典型的边缘检测算子进行边缘检测，显示检测出的边缘。
三、调试及结果分析（截图）：（一）：1）频率为10Hz的周期性正弦波：频率为10Hz的周期性三角波：频率为10Hz的周期性方波：2）采样频率不能过低，必须fs>=2fm，即采样频率必须大于或等于最高截止频率的二倍（对采样频率的要求，即采样频率要足够大，采样的值要足够多，才能不失真的恢复原信号）。
题目中信号频率为10Hz，则采样频率应该大于或等于20Hz，这样的话采样离散信号才能够无失真的恢复到原来的连续信号。
3）截取数据长度（即信号长度）N=T*fs=24）频率为10Hz的周期性正弦波的幅频特性和相频特性：频率为10Hz的周期性三角波的幅频特性和相频特性：频率为10Hz的周期性方波的幅频特性和相频特性：5）频谱混叠：一个信号的最高频率比如是fmax,那它的频谱就是在-fmax~fmax之间有值。
对这个信号进行时域采样(就是取离散的点)，设采样率为fs。
有一个定理：对信号进行时域fs的采样，信号的频谱就会在频域以fs为周期重复。
那么如果fs>=2fmax,可想而知，频域宽度为fs的频带内，是可以放得下一整个完整的频谱的，所以不会混叠。
如果fs<2fmax,频域每间隔fs就会出现一个频谱，必定会有相邻的频谱叠在一起的情况，就是混叠。
频谱泄露：对于频率为fs的正弦序列，它的频谱应该只是在fs处有离散谱。
但是，在利用DFT求它的频谱做了截短，结果使信号的频谱不只是在fs处有离散谱，而是在以fs为中心的频带范围内都有谱线出现，它们可以理解为是从fs频率上“泄露”出去的，这种现象称为频谱“泄露”。
整周泣截取：与周期函数一样，周期信号是每隔时间T以后，信号重复出现。
T 就称为信号的周期。
N取100时：N取200时：（二）：1）Hanning信号()的时域与频域特性：p n2）已调信号()s n的时域与频域特性：3）系统的单位脉冲响应()h n：4）接收信号()y n的频谱：5）（设计带通滤波器）从接收信号()y n中还原出三个已调信号：（三）：1）读入一幅彩色图像：2）将彩色图像进行三原色分解，分解出R、G、B分量，并用图像显示出来：3）将彩色图像灰度化，转换为灰度图像并显示：4）对灰度图像用几种典型的边缘检测算子进行边缘检测，显示检测出的边缘：四、源程序：（一）：1）：周期性正弦波：fs=10;w=2*pi*fs;t=0:0.01:2;y=sin(w*t);plot(t,y);grid on;axis([0 2 -2 2]);title('正弦信号');周期性三角波：t=-0.3:0.01:0.3;y=sawtooth(10*pi*t,0.5);plot(t,y);grid on;axis([-0.3 0.3 -1.5 1.5]);title('三角波信号')周期性方波：t=0:0.001:0.5;y=square(2*pi*10*t,50);plot(t,y);grid on;axis([0 0.5 -1.5 1.5]);title('周期方波信号')4）：周期性正弦波：t=0:0.001:0.999;subplot(311)a=sin(20*pi*t);plot(t,a);grid on;title('sin20pi*t');xlabel('T'); b=fft(a);subplot(312);stem(t*1000,abs(b)/1000,'fill');xlabel('Hz'); axis([-10 50 0 0.5]);grid on;title('幅频特性')subplot(313)stem(t*1000,angle(b)/1000,'fill');xlabel('Hz'); axis([0 100 -0.004 0.004])grid on;title('相频特性')周期性三角波：t=-0.3:0.01:0.3;a=sawtooth(10*pi*t,0.5);subplot(311)plot(t,a);grid on;axis([-0.3 0.3 -1.5 1.5]);title('三角波信号')b=fft(a);subplot(312)stem(t*100,abs(b)/100,'fill');axis([0 50 0 0.5]);grid on;title('幅频特性')subplot(313)stem(t*100,angle(b)/100,'fill');axis([0 25 -0.04 0.04]);grid on;title('相频特性')周期性方波：t=0:0.001:0.5;a=square(2*pi*10*t,50);subplot(311)plot(t,a);grid on;axis([0 0.5 -1.5 1.5]);title('周期方波信号')b=fft(a);subplot(312)stem(t*100,abs(b)/100,'fill'); axis([0 50 0 4]);grid on;title('幅频特性') subplot(313)stem(t*100,angle(b)/100,'fill'); axis([0 5 -0.04 0.04]);grid on;title('相频特性')5）：N=100（或：N=200）;T=1;t=linspace(0,T,N);x=sin(2*pi*10*t);dt=t(2)-t(1);f=1/dt;X=fft(x);F=X(1:N/2+1);f=f*(0:N/2)/N;subplot(2,1,1)plot(t,x)title('x=sin(2*pi*50*t)') xlabel('t')ylabel('Amplitude')axis([0,1,-1,1]);subplot(2,1,2)plot(f,abs(F))xlabel('Frequency');ylabel('|X(e^{jw})|')（二）：1）：N=100;n=0:99;Rn=[ones(1,N-1) zeros(1, 101-N)];pn=0.5*[1-cos((2*pi*n)/(N-1))].*Rn;subplot(211);stem(n,pn);title('汉宁信号');[H,w]=freqz(pn,1,200);magH=abs(H);length(w);length(H);magHdB=20*log10(magH);subplot(212);plot(w/pi,magHdB);2）：N=100;n=0:99;Rn=[ones(1,N-1) zeros(1,101-N)];pn=0.5*[1-cos((2*pi*n)/(N-1))].*Rn;sn=2*pn.*(cos(pi*n/4)+4*pn.*cos(pi*n/2)+6*pn.*cos(3*pi*n/4)); subplot(211);stem(n,sn);title('已调信号');[H,w]=freqz(sn,1,200);magH=abs(H);length(w);length(H);magHdB=20*log10(magH);subplot(212);plot(w/pi,magHdB);3）：a=[1 -1.1172 0.9842 -0.4022 0.2247];b=[0.2247 -0.4022 0.9842 -1.1172 1];n=1:49;hn=impz(b,a,n);stem(n,hn,'k','f');ylabel('脉冲响应 ¨h(n)');xlabel('序号（n）');title('单位脉冲响应');4）：a=[1 -1.1172 0.9842 -0.4022 0.2247];b=[0.2247 -0.4022 0.9842 -1.1172 1];k=0:0.1:100;p=0.5-0.5*cos(2*pi*k./74);s=p.*(cos(pi*k/4)+2*cos(pi*k/2)+3*cos(3*pi*k/4));y=filter(b,a,s);z1=fft(y,256);plot([-128:127],fftshift(abs(z1)));axis([-30 30 0 120]);grid on;5）：wp=200;ws=200;wp1=[0.2,0.3];ws1=[0.1,0.4];wp2=[0.4,0.6];ws2=[0.3,0.7];wp3=[0.7,0.8];ws3=[0.6,0.9];ap=1;as=20;N=100;n=0:99;Rn=[ones(1,N-1) zeros(1,101-N)];pn=0.5*[1-cos((2*pi*n)/(N-1))].*Rn;sn=2*pn.*(cos(pi*n/4)+4*pn.*cos(pi*n/2)+6*pn.*cos(3*pi*n/4)); a=[1 -1.1172 0.9841 -0.4022 0.2277];b=[0.2277 -0.4022 0.9841 -1.1172 1];yn=filter(b,a,sn);[n,wc]=cheb1ord(wp,ws,ap,as);[bz,az]=cheby1(n,ap,wc);subplot(311)bz1=bz;az1=az;x1=filter(bz1,az1,yn);plot(x1);subplot(312)bz2=bz;az2=az;x2=filter(bz2,az2,yn);plot(x2);subplot(313)bz3=bz;az3=az;x3=filter(bz3,az3,yn);plot(x3)（三）：1）：clc;a=imread('F:\星空.jpg');imshow(a),title('原彩色图像');2）：clc;a=imread('F:\星空.jpg');subplot(3,2,1),imshow(a),title('原彩色图像');ar=a(:,:,1);ag=a(:,:,2);ab=a(:,:,3);subplot(3,2,4),imshow(ar),title('R');subplot(3,2,5),imshow(ag),title('G');subplot(3,2,6),imshow(ab),title('B');3）：clc;a=imread('F:\星空.jpg');subplot(2,1,1),imshow(a),title('原彩色图像'); b=rgb2gray(a);subplot(2,1,2),imshow(b),title('灰度图像');4）：a=imread('F:\星空.jpg');b=rgb2gray(a);b1=edge(b,'sobel');b2=edge(b,'prewitt');b3=edge(b,'roberts');b4=edge(b,'log');b5=edge(b,'canny');subplot(3,2,1);imshow(b);title('灰度图像');subplot(3,2,2);imshow(b1);title('Sobel边缘检测');subplot(3,2,3);imshow(b2);title('Prewitt边缘检测');subplot(3,2,4);imshow(b1);title('Roberts边缘检测');subplot(3,2,5);imshow(b1);title('LoG边缘检测');subplot(3,2,6);imshow(b1);title('Canny边缘检测');五、总结与心得体会：在课程设计的这段时间，我获益匪浅，不但进一步掌握了数字信号处理的基础知识及MATLAB的基本操作，还详细了解并掌握了信号的产生、采样及频谱分析的方法。