Matlab仿真实验报告_发布

2、实验目的
通过本次实验，应该掌握： (1) 用傅立叶变换进行信号分析时基本参数的选择。 (2) 经过离散时间傅立叶变换（DTFT）和有限长度离散傅立叶变换（DFT） 后信号频 谱上的区别，前者 DTFT 时间域是离散信号，频率域还是连续的，而 DFT 在两个域中都 是离散的。 (3) 离散傅立叶变换的基本原理、特性，以及经典的快速算法（基 2 时间抽选法） ，体 会快速算法的效率。 (4) 获得一个高密度频谱和高分辨率频谱的概念和方法，建立频率分辨率和时间分辨 率的概念，为将来进一步进行时频分析（例如小波）的学习和研究打下基础。 (5) 建立 DFT 从整体上可看成是由窄带相邻滤波器组成的滤波器组的概念，此概念 的一个典型应用是数字音频压缩中的分析滤波器，例如 DVD AC3 和 MPEG Audio。
(2)DTFM 信号频谱分析
clc;clear all;close all;
row=[697,770,852,941]; col=[1209,1336,1477,1633];
%行 %列
%采样参数设置 fs=4000;T=1/fs; 此处取 4000 %采样频率：由奈奎斯特抽样定律可知 fs 至少应为 3266Hz，
3、实验代码
(1)离散信号的频谱分析
clc;clear all;close all;
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N=1000; 少为 1000 n=0:1:N-1;
%序列长度 N，Δf=1/NT,因此 N=1/TΔf=1/0.001=1000,N 的取值至
x=0.001*cos((0.45*pi)*n)+sin((0.3*pi)*n)-cos((0.302*pi)*n-pi/4);%x(n)信号表达式
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N=4000; % N>1/TΔf=1/357*T
n=0:1:N-1; f=fs*n/N;
%DTMF 信号编码 dtmf(1,:)=sin(2*pi*row(1)*T*n)+sin(2*pi*col(1)*T*n); dtmf(2,:)=sin(2*pi*row(1)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); dtmf(3,:)=sin(2*pi*row(1)*T*n)+sin(2*pi*col(3)*T*n); dtmf(4,:)=sin(2*pi*row(2)*T*n)+sin(2*pi*col(1)*T*n); dtmf(5,:)=sin(2*pi*row(2)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); dtmf(6,:)=sin(2*pi*row(2)*T*n)+sin(2*pi*col(3)*T*n); dtmf(7,:)=sin(2*pi*row(3)*T*n)+sin(2*pi*col(1)*T*n); dtmf(8,:)=sin(2*pi*row(3)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); dtmf(9,:)=sin(2*pi*row(3)*T*n)+sin(2*pi*col(3)*T*n); dtmf(10,:)=sin(2*pi*row(4)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); %1 %2 %3 %4 %5 %6 %7 %8 %9 %0
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一、数字信号的 FFT 分析
1、实验内容及要求
(1) 离散信号的频谱分析 设信号
x( n) 0.001*cos(0.45n ) sin(0.3n ) cos(0.302n

4
)பைடு நூலகம்
此信号的 0.3pi 和 0.302pi 两根谱线相距很近，谱线 0.45pi 的幅度很小，请选择合 适的序列长度 N 和窗函数，用 DFT 分析其频谱，要求得到清楚的三根谱线。 (2) DTMF 信号频谱分析 用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频（DTMF）拨号数字 0～9 的数据，采 用快速傅立叶变换（FFT）分析这 10 个号码 DTMF 拨号时的频谱。
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学院：
电子工程学院
专业：光电信息科学与工程 班级： 学号： 姓名： 2015 xxx xxx 2015 xxx xxx 蒋锦坤
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目录
MATLAB 仿真实验报告 ............................................................................................................ 3 一、数字信号的 FFT 分析 ..................................................................................................... 3 1、实验内容及要求 ......................................................................................................... 3 (1) 离散信号的频谱分析 ........................................................................................ 3 (2) DTMF 信号频谱分析 ......................................................................................... 3 2、实验目的..................................................................................................................... 3 3、实验代码..................................................................................................................... 3 (1)离散信号的频谱分析 ......................................................................................... 3 (2)DTFM 信号频谱分析 ............................................................................................ 4 4、实验截图..................................................................................................................... 6 (1)离散信号的频谱分析 .......................................................................................... 6 (2)DTFM 信号频谱分析 ............................................................................................ 7 二、DTMF 信号的编码 ............................................................................................................ 7 1、实验内容及要求 ......................................................................................................... 7 (1) DTMF 编码 ........................................................................................................... 7 (2)DTMF 解码............................................................................................................ 8 2、实验目的..................................................................................................................... 8 3、实验代码..................................................................................................................... 8 (1) DTMF 编码 ........................................................................................................... 8 (2)DTMF 解码.......................................................................................................... 10 4、实验截图................................................................................................................... 14 (1) DTMF 编码 ......................................................................................................... 14 (2)DTMF 解码.......................................................................................................... 14 三、FIR 数字滤波器的设计与实现 ....................................................................................... 17 1、实验内容及要求 ....................................................................................................... 17 2、实验目的................................................................................................................... 17 3、实验代码................................................................................................................... 17 4、实验截图................................................................................................................... 20
xk=fft(x,N); w=2*pi*n/N; stem(w/pi,abs(xk)); axis([0.25,0.5,0,10]);
%FFT %数字角频率 %以 w/pi 为横轴（方便观察） ，xk 模值为纵轴，作图 %横坐标的取值范围为 0.25-0.5；纵坐标范围为 0-10
xlabel('频率/π');ylabel('|xk|');