多频窄带数字信号处理仿真系统设计
XXX 、XX 、XX 、XXX 、XX
（燕山大学 信息科学与工程学院）
摘要：本文主要是基于C 语言的依赖于VC++6.0平台的多频窄带数字信号处理仿真系统的设计。主要实现了信号的时域离散采样，离散傅里叶变换，时域补零以及加窗的FIR 滤波器滤波。同时分析了时域采样对信号频域的影响，傅里叶变换时误差的分析和解决方法，以及FIR 滤波器的设计和不同的窗函数的效果以及影响等。 关键词：傅里叶变换；离散采样；FIR 滤波器；窗函数
1.引言
随着信息时代的到来，数字信号处理已经成为当今一门极其重要的学科和技术，并且在通信、语音、图像、自动控制等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理中，数字滤波器占有极其重要的地位，它具有精度高、可靠性好、灵活性大等特点。现代数字滤波器可以用软件或硬件两种方式来实现。软件方式实现的优点是可以通过滤波器参数的改变去调整滤波器的性能，比较方便。 数字滤波器是数字信号处理的重要基础，在对信号的滤波、检测及参数的估计等信号应用中，数字滤波器是使用最为广泛的一种线性系统。在许多数字信号处理系统中，FIR 滤波器是最常用的组件之一，它完成信号预调、频带选择和滤波等功能。FIR 滤波器在截止频率的边沿陡峭性能虽然不及IIR 滤波器，但是，考虑到FIR 滤波器严格的线性相位特性和不像IIR 滤波器存在稳定性的问题，FIR 滤波器能够在数字信号处理领域得到广泛的应用。
本文的主要研究对象即为基于VC++6.0平台的多频窄带数字信号处理仿真系统的研究，借助相应的库函数，利用VC++6.0平台计算并绘制相应的时域、频域图形，进行相关的研究。如果未加特殊说明，本文中的时域图形采样率为1000Hz ，时域图形为等幅的201、208、214Hz 信号混叠，本文中的频域图形为DFT 变换后的图形。
2.时域采样与采样定理
计算机来处理任何一种物理信号时所面临的首要问题就是连续信号的数字化问题(或称“模／数转换”问题)。一般把连续信号到离散信号的过程叫采样。
模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
离散信号是在连续信号上采样得到的信号。离散信号是一个序列，即其自变量是“离散”的。这个序列的每一个值都可以被看作是连续信号的一个采样。
采样（sampling ）（又称取样）是将时间上、幅值上都连续的模拟信号，在采样脉冲的作用，转换成时间上离散（时间上有固定间隔）、但幅值上仍连续的离散模拟信号。所以采样又称为波形的离散化过程。
对模拟信号进行采样可以看作一个模拟信号通过一个电子开关后的结果。电子开关在实际的应
用中，常常可以看作是理想的采样函数p δ t = δ t ?nT (式1.1)+∞n =?∞。
p δ t 中每个单位冲激处的采样点上，强度为1，理想采样则是时域信号x(t)与p δ t 相乘的结果，用公式表示为
x n t =x t p δ t = x (t )δ(t ?nT )+∞
n =?∞
(式1.2)
上式中δ(t )是单位冲激信号，上式只有在t=nT 时，才可能是非零值，所以可写成：
x n t =x t p δ t = x (nT )δ(t ?nT )+∞
n =?∞
(式1.3)
当编程实现相关的信号采样（通常模拟单个或多个正弦波的叠加），根据相关的推导有：
x n =cos Ωt|t =nT =cos ΩnT =cos ?(2πf f s
n) (式1.4) 除此之外，在实际的应用中，通常研究的是因果系统，所以采样通常是从0时刻开始的，而且长度也应该为有限长（这也更加符合实际情况）。
抽样定理是连续时间信号和离散时间信号之间的桥梁，在时域该系统实现了输入信号与抽样序列的相乘，完成了时间轴的离散，在频域实现了原信号频谱的周期延拓。在奈奎斯特抽样定理的条件下(抽样频率不小于被抽样带限信号最高频率的两倍)，一个连续时间信号完全可以用该信号在等时间间隔点上的样本来表示，在频率轴上实现了原信号频谱无混叠的周期化。因此，也就引入了几个量：采样频率Fs 、序列最高频率fc 。根据奈奎斯特采样定理，则应有Fs ≥2fc 。当然在实际的应用中不可能完全没有高于Fs/2频率的信号，这时候高于Fs/2的频率成分并不是消失了，而是对称地映像到了Fs/2以下的频带中，并且和Fs/2以下的原有频率成分叠加起来，这个现象叫做“混叠”(aliasing)，这是任何一个连续信号被离散化的必然结果。所以在实际的应用中为了避免过高的频率的成分存在，一般会进行前置预滤波。
当信号经过离散化采样后，时域变离散的同时，频域也由非周期变为周期性的（以Fs 为周期进行拓展），同时会有1/T 的增益。
由傅立叶变换理论知道，若信号持续时间有限长，则其频谱无限宽；若信号的频谱有限宽，则其持续时间无限长。所以严格地讲，持续时间有限的带限信号是不存在的。上述两者情况是不满足DFT 变换条件的。根据采样定理，为了减小采样后产生的频谱混叠失真，可用预滤波法滤除幅度较小的高频成分。为避免采样点数太多导致无法存贮和计算，只好截断有限点进行DFT 。
用DFT 对连续信号进行谱分析必然是近似的，其近似的结果与信号带宽、采样速率和截断长度有关。从工程的角度看，滤除幅度较小的高频成分和截去幅度很小的部分时间信号是允许的。
3.高密度谱、高分辨率谱
在实际中遇到的序列x(n)，其长度往往是有限长，甚至是无限长，用DFT 对其进行谱分析时，必须将其截断为长度为N 的有限长序列（截断效应）。
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 求它的频谱时，对时域做了截断，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“泄漏”出去的，这种现象称为“频谱泄漏”。同时，进行频谱采样时，本身像是隔着栅栏看信号，仅仅能够在N 个缝隙中间来看频谱的函数值，这便是栅栏效应。对于有限长的序列，可以在原来序列的尾部来补零；对于无限长的数列，必须通过加窗来进行处理，这样能够让截取长度更大，能够进行DFT 区间长度的变换( 对模拟信号，就是增加采样时间Tp 的长度)，这样能够让频域采样的间隔缩小，不断增加采样点的位置和点数，这样能够将之前漏掉的一些频谱分量检测出来。但是这种方法无法让频率分辨率提高。截短本身便能够让频谱模糊，补零之后仅仅能够减小间隔，但是得到的频谱采样包络还是比较模糊的。若是增大时域采样时间Tp 或者是增大序列截取的长度，不但能够让栅栏效益减弱，还能够在一定程度上提高分辨率。
例如下图为一个有多个单频余弦波（201Hz 、208Hz 、214Hz ）叠加而产生波形，当采样点为500点和1000点是时域与频域波形（采样率为1000Hz ）。
图1 500点采样时域频域图形
图2 1000点采样时域频域图形
的整数倍处的频谱。
除此之外，（在数字信号处理中，）用DFT计算频谱时，只是知道频率为2π
N
在两个谱线之间的情况就不知道,这相当通过一个栅栏观察景象一样，故称作栅栏效应。
例如下图为一个有多个单频余弦波（f1=200HZ, f2=250HZ, f3=300HZ）叠加而产生波形，当采样点为10点，以及补零到100点的效果。
图310点采样时域与频域图形图4 10点采样补零至100点时域与频域图形
在实际的应用中，通常会通过增大采样点数获得高分辨率谱，通过补零获得高密度谱。
高密度谱和高分辨率谱也是两个不同的概念。高密度谱是通过补零操作得到更光滑的谱线，减少栅栏效应。高分辨率谱是通过增加信号的记录长度得到，频率分辨力F与信号的实际长度成反比，信号越长，F值越小，即分辨力越高。频率的分辨能力F可以借助采样频率和采样点数来求，频率分辨能力等于采样频率除以采样点数，但是最小为1Hz。所以，一味的增加采样点数，也并不能够无限的提高频率的分辨能力，如果想继续提高频率的分辨能力应该需要新的方法。当然想要把两个频率信号的信息区分出来，就不仅仅是需要考虑频率的分辨能力了，还要考虑需要分开的两个频率的具体位置。
比如说想要分开201Hz、208Hz、214Hz三个频率混合的波形（各频率分量幅值相同），当采样点数为141时，其分辨能力为141/1000≈7.09Hz左右，对应的在频谱采样时依次为198.58、205.67、212.77、219.86Hz，刚好可以将三个单频信号区分开。而采样点数为140时，其分辨能力约为141/1000≈7.14Hz，对应的在频谱采样时依次200、207.14、214.29Hz，此时208与214Hz是不能区分出来的。所以能够区分出来的最少采样点数为141点，当然实际采样时为了显示效果，往往会采更多的点。
补零操作可以使谱的外观得到平滑，减小了栅栏效应，信号的频谱看得更清楚，但不能提高频率分辨率。提高分辨率是通过增加信号的记录长度得到的。
当然了，栅栏效应所谓的使谱的外观更平滑并不是会让原来没有显示出来的谱显示出来，而仅仅是相当于插值而已。这种插值有时会让人产生误解，认为插值出来的谱线就是原信号（不补零）时的谱线。如下面的图（采样频率1000Hz，波形为200、250、300Hz混叠）：
图5 500点采样时域频域图形
图6 500点采样补零至1000点时域频域图形
如果真的是补零会使本来有的频率分量的信息显示出来，那么相邻的谱线之间不应该会有那些频率分量。所以补零实际上改变了时域信号的信息，举一个极端的例子，当补零至无穷远处时，对应的波形就是只在前面那一段有非零信号，剩下的全是0的信号。
4.离散傅里叶变换
傅立叶变换是以时间为自变量的信号和以频率为自变量的频谱函数之间的一种变换关系。 离散傅里叶变换（DFT ），是傅里叶变换在时域和频域上都呈现离散的形式，将时域信号的采样变换为在离散时间傅里叶变换（DTFT ）频域的采样。在形式上，变换两端（时域和频域上）的序列是有限长的，而实际上这两组序列都应当被认为是离散周期信号的主值序列。即使对有限长的离散信号作DFT ，也应当将其看作经过周期延拓成为周期信号再作变换。在实际应用中通常采用快速傅里叶变换以高效计算DFT 。
对于一个序列x(n)是一个长度为M 的有限长序列，则定义x(n)的N 点离散傅里叶变换为：X k =DFT x n = x n W N kn N?1n =0 k =0,1,…,N ?1 (式4.1)，式中，W N =e ?j 2π，N 称为DFT
变换区间长度，N ≥M 。
与此同时，在实际中遇到的序列x(n)，其长度往往是有限长，甚至是无限长，用DFT 对其进行谱分析时，必须将其截断为长度为N 的有限长序列（截断效应）。
除此之外，如果存在一些频率过高的噪音或者采样频率选取不当，会导致不满足采样定理。以及之前提到的栅栏效应。
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 求它的频谱时，对时域做了截断，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“泄漏”出去的，这种现象称为“频谱泄漏”。
概括来说，所谓泄漏，是指原序列的频谱是离散谱线时，经截断后将向外展宽。所谓谱间干扰，是指不同频率分量之间的互相干扰。
通过比较发现，泄漏和谱间干扰是一对矛盾的现象。当截取长度一定的情况下，如果要改善泄漏，就要提高谱线密度而增大分辨率，这势必会增大谱间干扰；如果要改善谱间干扰，就要降低谱线密度而减小分辨率，这又会增大泄漏。因此在对系统的分析和设计时，要抓住矛盾的主要方面，分析具体是哪一类截断效应占主导，然后再去进行处理。
5.FIR 滤波器与窗函数
滤波器是一个以特定方式设计出来的系统，用来改变输入信号的频谱内容。通常的滤波目的包括改善信号品质，从信号中提取信息，或者把已经组合在一起的信号分量分离开来。数字滤波器是一种以硬件、固件和（或）软件来实现的数学算法，对数字输入信号进行运算，产生数输出信号，
以达到滤波目的。数字滤波器可以区分为线性的或者非线性的，定常的或时变的。
FIR 滤波器的一般I/O 差分方程可以表示为：
)()1(...)1()()(10110l n x L n x n x n x n y L l l L b b b b -=--++-+=∑-=- (式5.1)
式中b 1为FIR 滤波器的冲激响应函数。此方程把FIR 滤波器的输出，表示成了输入量与系统冲击响应的卷积和。式中定义的FIR 滤波器的传递参数为：
z b z b z b b L l l L L z H 110)1(1110...)(--=----∑=++= (式5.2)
在任意给定时间LTI 系统的输出，等于输入采样与系统的冲激响应系数的卷积和。在时间n 0上的输出量，可以表示为
∑∞-∞=-=
l n x l h n y )1()()(0 (式5.3) 同时根据h(n)的长度以及对称情况的不同，其相位函数、冲击响应、幅度函数等也会不同。
图7 长度N 为偶数，偶对称时的相位函数、冲击响应、幅度函数波形图
图8长度N 为奇数，偶对称时的相位函数、冲击响应、幅度函数波形图
图9长度N 为偶数，奇对称时的相位函数、冲击响应、幅度函数波形图
图10长度N 为奇数，奇对称时的相位函数、冲击响应、幅度函数波形图
根据幅度函数在0、π、2π处的值是否为0，可以进一步的判断到底可以设计什么滤波器。结合上图当长度N 为奇数，偶对称时可以设计低通、高通、带通、带阻滤波器，而其他的情况只能设计其中的几种。所以在具体设计的时候会直接使用长度N 为奇数，偶对称的函数来设计滤波器。
FIR 滤波器的设计方法如下：
(1) 根据过渡带及阻带衰减的指标要求，选择窗函数的类型，并估计窗口长度N 。
(2) 构造希望逼近的频率响应函数H d (e j ω)
(3) 计算?-=π
πj j d d d e )e (π21)(ωωωn H n h (式5.4)
(4) 加窗得到设计结果：h (n )=h d (n )w (n ) (式5.5)
FIR 滤波器最大的优点就是在满足幅频特性的同时，还可以获得严格的线性相位特性，这使它在语音处理、图像处理等要求高保真的数字信号处理中显得十分重要。窗函数法的设计核心是从给定的频率特性，通过加窗确定有限长单位脉冲响应序列^(n)，根据给定的滤波器技术指标，选择滤波器长度N 和窗函数，使其具有最窄宽度的主瓣和最小的旁瓣。但是不易精确控制通带边界频率与阻带边界频率。所以，在实际应用中具有一定的局限。
下面以采样频率为1000Hz ，对200、250、300Hz 混合的信号为例，滤波器时域长度为63点，介绍其具体的效果。
特别说明：对于有4个坐标轴的图，其各个图形的含义依次为：左上（原波形的是与图像），右上（原波形的频域图形），左下（滤波后时域图像），右下（滤波后）
为了使效果更明显，通过增加时域采样点数以使频率分辨率更高。
1.低通滤波器：
采样的时候采样1000点，以225Hz 为截止频率（(fs+fp)/2），加的是矩形窗。
时域采样图：
图11信号时域采样图
进行离散傅里叶变换后的频域图形：
图12 用长度为63点滤波器滤波后信号的频域图形
同时也可以看到由于理想低通滤波器在时域应该是无限的，但是实际上的低通滤波器应该是有限长的，所以可以看到实际上还有很小的没有被滤掉的频率成分，但是相对来说已经很小，几乎可以忽略。
通过下图与图10的63点滤波器的对比可以看到相对来说，滤波器长度越长，其滤波的效果看起来越好。
当滤波器长度为31点，其他条件不变时的频域图形：
图12 用长度为31点滤波器滤波后信号的频域图形
（下面加不同窗的滤波器的长度均取63点）
不同的窗函数对于滤波效果也有不同的影响，具体的情况如下图所示：
图13 加矩形窗的低通滤波器时域频域效果图
图14加三角窗的低通滤波器时域频域效果图
图15加汉宁窗的低通滤波器时域频域效果图
图16加哈明窗的低通滤波器时域频域效果图
图17加哈明窗的低通滤波器时域频域效果图
可以看到，实际上尽管采用其他窗函数，但是实际上仍然会有一部分的应该被滤除的频率成分存在。其对应增益图像为（上面图形为其频域图像，下面为其增益图像）：
图18加矩形窗低通滤波器频域及增益图像图19加三角窗低通滤波器频域及增益图像
图20加汉宁窗低通滤波器频域及增益图像图21加哈明窗低通滤波器频域及增益图像
图22加布莱克曼窗低通滤波器频域及增益图像
从相应的频域图像和衰减增益来看，其他的窗函数虽然增加了阻带长度，但是使得阻带衰减增益更大。
2.高通滤波：
高通滤波器，截止频率275Hz（利用全通减低通实现设计）。
图23加矩形窗高通滤波器时域频域图像
图24加三角窗高通滤波器时域频域图像
.
图25加汉宁窗高通滤波器时域频域图像
图26加哈明窗高通滤波器时域频域图像
图27加布莱克曼窗高通滤波器时域频域图像
3.带通滤波：
带通滤波器，225Hz与275Hz（利用两个低通滤波器相减设计实现）
图28加矩形窗窗带通滤波器时域频域图像
图29加三角窗窗带通滤波器时域频域图像
图30加汉宁窗窗带通滤波器时域频域图像
图31加哈明窗窗带通滤波器时域频域图像
图32加布莱克曼窗带通滤波器时域频域图像带阻滤波器：（225Hz、275Hz）
图33加矩形窗带阻滤波器时域频域图像
图34加三角窗带阻滤波器时域频域图像
图35加汉宁窗带阻滤波器时域频域图像
图36加哈明窗带阻滤波器时域频域图像
图37加布莱克曼窗带阻滤波器时域频域图像
过渡带的旁瓣峰值、过渡带宽度、阻带最小衰减情况如下表
表二窗函数旁瓣峰值、过渡带宽度、阻带最小衰减表
关于能分辨出滤波器区分相邻频率的采样点数，应当从阻带带宽出发，求解相邻频率的带宽，以低通滤波器区分208与214为例，若其窗长为N，用矩形窗，其阻带带宽应至少为1.8π/N，进一步求解(214-208)/500*π，进一步求解区分出来时的最少采样点数。但是无法准确分析对应谱线到底是由于采样点数还是滤波导致，所以此问题还需要进一步的分析。
6.实验结果及分析
本文程序采用C语言编写，运行平台为VC++6.0，硬件环境为：CPU为Intel(R)Core(TM)i5-4210M （英特尔第四代酷睿i5-4210M）；主频2.60GHz；内存4G。采用使用了EasyX库以便于在VC++6.0平台进行图形的绘制。
设计的系统输入频率原则上可以是小于500Hz的任意一个频率，此处为了便于说明，选择201、
208、214Hz的混合波形，窗长度选取89（本文在实现的过程中使用了动态数组的申请，但是申请的数组长度过长时，程序运行时出错，没有警告和错误，调试时一个申请的变量出现”expression cannot be evaluated”，由于时间原因未能解决，经测试可用最长空间为91）。
图38 500点采样时域波形图
图39 500点采样对应频域图形
从上图可以看出，当分辨率不是恰好能够分辨相应的频率的时候，就会发生谱泄露。
以下的图主要是高分辨率谱和高密度谱的图形。
图40 补零至1000点与1000点采样时域频域图像
图41 加矩形窗低通滤波器频域与增益图形（其他窗与其他滤波器前面已有不再重复）说明：低通滤波器时域1000点采样，截止频率为204Hz。
图42低通滤波器加矩形窗时域频域图形
图43 低通滤波器加三角窗时域频域图形
图44 低通滤波器加汉宁窗时域频域图形
图45低通滤波器加哈明窗时域频域图形
图45 低通滤波器加布莱克曼窗时域频域图形
图45 高通滤波器加矩形窗窗时域频域图形
图45 带通滤波器加矩形窗窗时域频域图形
图46 带阻滤波器加矩形窗窗时域频域图形
从实际的效果来基本上验证了相应的原理和结论，但同时也看到带通和带阻的效果却要差很多，具体原因主要是频率相隔太近或者说滤波器阶数太小。如下图为窗长251的带通滤波效果：
图47 带通滤波器加矩形窗（窗长251）窗时域频域图形
另外由分析和图47与图45的对比可知，当频率是一定的时候，滤波器窗长越长，滤波效果实际上越好。当然滤波器也不是能够无限长下去。滤波器窗长的另外一个缺陷就是会增加计算量，所以在实际的选择时，要注意进行取舍。
另外对于本文所设计的系统来说，截止频率是可以根据实际要求进行选择的。但在本文中，所有频率都输入了固定的值。低通滤波器截止频率为204Hz，高通滤波器的截止频率为210Hz，带通滤波器和带阻滤波器的截止频率为204Hz与210Hz。
7.结论
本文借助C语言，借助卷积（线性卷积、循环卷积）、DFT、FFT等所设计的多频窄带数字信号处理仿真系统，基本实现了在VC++6.0平台对与信号离散采样、进行DFT变换、时域补零、设计加窗的FIR滤波器等功能，尽管依旧存在部分缺陷（主要是滤波器的窗长），但是能够实现基本功能的仿真等。另外说明了时域采样的影响、高分辨率谱和高密度谱的区别、离散傅里叶变换时的误差以及减轻这些误差的措施、FIR滤波器的设计步骤，几种滤波器以及几种窗的效果和增益等。总体来说，效果相对较好。
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Mechanical Measurements Sound acquisition and shaft vibration analysis 学号 学生姓名 指导教师 课程：机械工程测试与控制技术Ⅱ 时间：2015 年 6 月 19日
摘要：本项目设计围绕课程讲授的动态信号的采集、分析与处理的基本原理与方法进行,主要是信号仿真、采集与分析处理。运用信号的分析与处理等测试技术相关知识，借助Matlab 软件，利用傅里叶变换等手段，对采集信号进行数学处理并做时域和频域分析，了解不同信号的特征：1）根据谱图辨别不同人的声音 2）分析零件的故障 关键词：信号；频谱分析；声音；轴承故障 Abstract：This project design around the course teaching of dynamic signal acquisition, analysis and processing, the basic principle and method of mainly signal simulation, acquisition and analysis. Testing technology such as the use of signal analysis and processing related knowledge, with the aid of Matlab software, utilizing the means such as Fourier transform, the collected signal mathematical processing and time domain and frequency domain analysis, understand the characteristics of the different signal: 1) according to different voice spectrum diagram to identify 2) analysis of parts failure Key words：Signal; Spectrum Analysis; V oice; Bearing fault 1.引言 测试是具有试验性质的测量，可以理解为测量与试验的综合。测试技术研究的主要内容为被测量的测量原理、测量方法、测量系统和数据处理四个方面。在测试中所获得的各种信号，包含着丰富的有用信息，但是由于测试系统内部和外部各种因素的影响，必然在输出信号中混有噪声。因此，必须对所得的信号进行必要的处理与分析，才能准确的提取它所包含的有用信息。【1】 2.基于计算机的声信号采集与分析 2.1提出问题 Computer can convert analog signals to digital signals by sampling the voice or the video. The sentence of "mechanical engineering measurement and control technology" must be read by more than 3 people and be recorded under the condition of different environmental noise using microphone and sound card in computer. First, the recorded voice is converted into a data file ASCII text with the help of professional software, then spectrum analysis is processed and the figure in time domain and frequency domain is drawn. Recording software, such as: 蓝光影音Mp3录音机 Matlab program of reading MP3 files: mp3readwrite Discussion： 1)How to set the sampling frequency（采样频率）? what is the appropriate sampling length（采
“LabVIEW编程与虚拟仪器设计”课程标准 招生对象：高中毕业生及同等学力者教学时数：48H 学历层次：本科课程代码：8040112 修业年限：全日制4年学分数： 3 适用专业：新能源应用技术制订人：吴印华 一、课程概述 1．课程定位 本课程是自动化本科专业的一门专业任选课，主要讲述LabVIEW程序设计的基本概念、关键技术及实际应用的专门知识。通过本课程的学习，使学生掌握LabVIEW程序设计的基本概念及关键技术，了解有关虚拟仪器的创新概念、最新研究成果与实用技术。 先修课程：大学物理、高等数学、信号与线性系统、数字信号处理。 相关课程：模式识别。 2．设计思路 （1）内容设计 根据应用型高职本科教育要求，结合电气自动化专业所面临的实际典型工作任务以及创新创业、科学研究和岗位技术应具备的知识和技能要求，以自动化专业学生未来典型工作任务和岗位要求为导向，设计教学主要内容包括：绪论，程序结构，数据结构，局部和全局变量，图形显示，字符串和文件I/O，数据采集，信号分析与处理，数字I/O和计数器等九个教学模块。 （2）教学设计 本课程实践性强，强调动手能力，着重训练学生思考问题，分析问题和解决问题的能力，结合应用型高职本科人才培养方案和工学结合、学做一体的授课方式，以自动化专业学生未来典型工作任务和岗位要求为导向，所有授课都安排在实训室进行，边做边练。鼓励学生参加生产和社会实践活动、课外科技活动,及早参与教师的科研工作；充分利用现代教育技术，改善教学方法，提高教学效益和质量,促进教学内容和课程体系改革的深入发展。 二、课程目标 学生通过本课程的学习，要求较深入地理解LabVIEW程序设计的基本概念，掌握关键技术，了解有关虚拟仪器的创新概念、最新研究成果与实用技术。形成
数字信号处理实验二 信号的分析与处理综合实验 38152111 张艾一、实验目的 综合运用数字信号处理的理论知识进行信号的采样，重构，频谱分析和滤波器的设计，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，从而加深对所学知识的理解，建立概念。 二、基本要求 1．掌握数字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．掌握用MATLAB设计简单实验验证采样定理的方法； 4．掌握在Windows环境下语音信号采集的方法； 5．学会用MATLAB对信号进行频谱分析； 6．掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法； 三、实验内容 1．利用简单正弦信号设计实验验证采样定理： （1）Matlab产生离散信号的方法，作图的方法，以及基本运算操作 （2）对连续正弦信号以不同的采样频率作采样 （3）对采样前后信号进行傅立叶变换，并画频谱图 （4）分析采样前后频谱的有变化，验证采样定理。
掌握画频谱图的方法，深刻理解采样频率，信号频率，采样点数，频率分辨率等概念2．真实语音信号的采样重构：录制一段自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样前后语音信号的时域波形和频谱图；对降采样后的信号进行插值重构，滤波，恢复原信号。 （1）语音信号的采集 （2）降采样的实现（改变了信号的采样率） （3）以不同采样率采样后，语音信号的频谱分析 （4）采样前后声音的变化 （5）对降采样后的信号进行插值重构，滤波，恢复原信号 3．带噪声语音信号的频谱分析 （1）设计一频率已知的噪声信号，与实验2中原始语音信号相加，构造带噪声信号（2）画出原始语音信号和加噪声后信号，以及它们的频谱图 （3）利用频谱图分析噪声信号和原语音信号的不同特性 4．对带噪声语音信号滤波去噪：给定滤波器性能指标，采样窗函数法或双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采样的语音信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化； 回放语音信号； （1）分析带噪声信号频谱，找出噪声所在的频率段 （2）利用matlab中已有的滤波器滤波 （3）根据语音信号特点，自己设计滤波器滤波 （4）比较各种滤波器性能（至少四种），选择一种合适的滤波器将噪声信号滤除 （5）回放语音信号，比较滤波前后声音的变化
《数字信号处理》课程设计报告 设计题目： IIR滤波器的设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2010年月日
1、设计目的 1、掌握IIR 滤波器的参数选择及设计方法； 2、掌握IIR 滤波器的应用方法及应用效果； 3、提高Matlab 下的程序设计能力及综合应用能力。 4、了解语音信号的特点。 2、设计任务 1、学习并掌握课程设计实验平台的使用，了解实验平台的程序设计方法； 2、录制并观察一段语音信号的波形及频谱，确定滤波器的技术指标； 3、根据指标设计一个IIR 滤波器，得到该滤波器的系统响应和差分方程，并根据差分方程将所设计的滤波器应用于实验平台，编写相关的Matlab 程序； 4、使用实验平台处理语音信号，记录结果并进行分析。 3、设计内容 3.1设计步骤 1、学习使用实验平台，参见附录1。 2、使用录音机录制一段语音，保存为wav 格式，录音参数为：采样频率8000Hz、16bit、单声道、PCM 编码，如图1 所示。 图1 录音格式设置 在实验平台上打开此录音文件，观察并记录其波形及频谱（可以选择一段较为稳定的语音波形进行记录）。 3、根据信号的频谱确定滤波器的参数：通带截止频率Fp、通带衰减Rp、阻带截止频率Fs、阻带衰减Rs。 4、根据技术指标使用matlab 设计IIR 滤波器，得到系统函数及差分方程，并记录得到系统函数及差分方程，并记录其幅频响应图形和相频响应图形。要求设计 第 1页出的滤波器的阶数小于7，如果不能达到要求，需要调整技术指标。 5、记录滤波器的幅频响应和系统函数。在matlab 中，系统函数的表示公式为：
因此，必须记录系数向量a 和b。系数向量a 和b 的可以在Matlab 的工作空间（WorkSpace）中查看。 6、根据滤波器的系统函数推导出滤波器的差分方程。 7、将设计的滤波器应用到实验平台上。根据设计的滤波器的差分方程在实验平台下编写信号处理程序。根据运行结果记录处理前后的幅频响应的变化情况，并试听处理前后声音的变化，将结果记录，写入设计报告。 3.2实验程序 （1）Rs=40; Fs=1400; Rp=0.7; Fp=450; fs=8000; Wp=2*pi*Fp;Ws=2*pi*Fs; [N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s'); [b1,a1]=butter(N,Wn,'s'); [b,a]=bilinear(b1,a1,fs); [H,W]=freqz(b,a); figure; subplot(2,1,1);plot(W*fs/(2*pi),abs(H));grid on;title('频率响应'); xlabel('频率');ylabel('幅值');、 subplot(2,1,2); plot(W,angle(H));grid on;title('频率响应'); xlabel('相位(rad)');ylabel('相频特性'); 3.3实验结果（如图）： N =5 Wn=6.2987e+003 第 2页
《信号与系统》课程标准 第一部分课程概述 一、课程名称 中文名称：《信号与系统》 英文名称：《Signals and Systems》 二、学时与适用对象 课程总计90学时,均为理论课。本标准适用于四年制、五年制生物医学工程专业。 三、课程性质地位 《信号与系统》是生物医学工程专业开设的一门必修的专业基础课程。它是以数学方法研究电信号与电系统的分析与求解，在现代电子类理工科的学科发展中，起着建立数学研究方法和实际工作桥梁的重要作用。对信号与系统知识的理解和掌握，将为学员以后的实际工作打下基础。 预修课程为《高等数学》、《线性代数》、《电路原理》等，主修完本门课程后，学员将进一步学习《数字信号处理》、《医学图像处理》等后续课程。 四、课程基本理念 1．准确把握本课程在人才培养方案中的作用和地位，教学内容、方法、手段的选择必须以人才培养目标和规格为依据。 2．坚持学员为主体，教员为主导的教学理念。教学过程渗透素质教育、动手能力的培养等现代教育思想和观念。 3．在具体教学中应注意以下几个问题： （1）理论联系实际 作为一门专业基础课，理论与实际的结合尤为重要。由于这门课是利用数学工具来分析信号求解系统，所以在一开始接触时很多学员会不适应，将理论从实际中抽象出来需要一个思想转变的过程。教学活动中，教员应该有意识地找出实际学习生活中学员可能接触到的一些例子，通过对这些
实例的分析帮助学员完成这一思想转变，从而使学员开始学会使用理论工具来分析实际问题，使理论与实际通过数学这座桥梁联系到一起。在教员的启发引导和实例教学的作用下，建立用数学方法解决实际工程问题的思维模式，培养学员分析问题、解决问题的能力。 （2）重视教与学的结合 从课程的设计到评价的各个环节，在注意发挥教员教学主导作用的同时，还要特别注意学员学习的主动性，以充分发挥学员的积极性和学习潜能。提高学习的主动性，就要求教员能够在这门看起来枯燥的理论课程教学中，能够让学员发现乐趣，形成适合自己的学习方法。教学中注意把一些有利于思维方式形成的问题交给学员，引起学员的注意力，教员从解决问题的思路着手对学员进行启发，调动学员的思维方式转变；适当采取一些能够让学员参与到教学活动当中的形式，比如自学部分内容然后在课堂上模拟讲课。 （3）教学方式 对于理论基础课，现有的教学手段有板书、幻灯、动画等，充分利用这些手段丰富教学实践，增强学员对一些理论基础的理解和应用，建立起学员正确的思维模式和解决问题的方式方法。教学过程中还要注意这门理工科的主干课程与生物医学工程实际工作的结合，利用可以找到的医学工程方面的实例来丰富教学内容，增强学员的学习兴趣，进一步强化学员的知识与实践分析能力，开扩视野，培养科学的思维方式。对于学员不易理解的一些理论推导过程，结合板书推导、幻灯的演示，能够起到加深印象的效果。利用计算机辅助教学进行信号与系统分析的模拟，使学员对于抽象理论有更为直观的认识和了解，同时也培养了学员自己动手的能力。 五、课程设计思路 1、框架设计与内容安排 该课程的学习力求以统一的观点来阐明信号和系统的重要概念，培养学员以系统的观点看待信号处理过程以及电子信号检测系统，使学员在关注细节的同时注重整体，能够以全局的角度考虑问题。本课程可以概括为两类系统(连续时间系统和离散时间系统)，三大变换(傅里叶变换，拉普拉斯变换和Z变换)和两类分析方法(时域分析方法和变换域分析方法)。本课程要求学员树立从不同角度(时域、频域与复频域)来观察信号的思想，尤其是频率域角度；全面掌握线性时不变系统的不同分析方法(时域法、频域法、复频域法、Z域法、状态变量法)；通过习题练习与讲解以及Matlab软件进行计算机仿真等方式，加深对各种分析方法的理解与掌握。
Name: Section: Laboratory Exercise 2 DISCRETE-TIME SYSTEMS: TIME-DOMAIN REPRESENTATION 2.1 SIMULATION OF DISCRETE-TIME SYSTEMS Project 2.1The Moving Average System A copy of Program P2_1 is given below: % Program P2_1 % Simulation of an M-point Moving Average Filter % Generate the input signal n = 0:100; s1 = cos(2*pi*0.05*n); % A low-frequency sinusoid s2 = cos(2*pi*0.47*n); % A high frequency sinusoid x = s1+s2; % Implementation of the moving average filter M = input('Desired length of the filter = '); num = ones(1,M); y = filter(num,1,x)/M; % Display the input and output signals clf; subplot(2,2,1); plot(n, s1); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Signal #1'); subplot(2,2,2); plot(n, s2); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Signal #2'); subplot(2,2,3); plot(n, x); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Input Signal'); subplot(2,2,4); plot(n, y); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Output Signal'); axis;
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)
. . .. . . 燕山大学 测试技术三级项目 学院：机械工程学院 年级专业： 学生： 学号： 指导教师：明
测试技术心得体会 一、新颖的教学模式—课堂小组教学 本学期我们学了测试技术这门课程，它是一门综合应用相关课程的知识和容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术，涉及到测试方法的分类和选择，传感器的选择、标定、安装及信号获取，信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等。 刚开始接触这门课程的时候，由于它涉及了很多理论知识以及一些我以前从未接触过的领域，我对这门课程并没有太大的兴趣。后来任课老师根据班级的情况，“因地制宜”地给我们分配了学习小组。每个小组有5—6个成员，课上进行小组讨论，课下互帮互助，共同学习。 我觉得课堂小组教学在课堂学习方面给予了我很大的帮助和动力，课上的时候，老师提问，小组进行讨论，不仅能够带动课堂的学习气氛，也使我们在一个活跃轻松的环境下掌握了知识，除此之外，还加深了同
学之间的感情，这不仅促使我们在学习上共同进步，也让我们在生活上成了很好的朋友。 课堂小组教学的模式也对我们的学习起到了一定的监督作用，在课堂出勤记录、作业完成情况方面有一定的促进作用。除此之外，老师会在每节课开始之前，给每个小组发一白纸，让每个小组将一节课的重要知识点及小组的讨论容记录在纸上。这使我们及时有效地掌握了每节课的重要知识，也养成了做笔记的好习惯。 课堂学习小组打破了传统的教学模式，使我们能够在一个轻松活跃的课堂环境下高效的学习。 二、实验辅助教学 实验是课堂知识的实践，巩固加深课堂知识方面有着至关重要的作用。刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有就此放弃，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解。 我们做了金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较, 回转机构振动测量及谱分析, 悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证；用振动测试的方法，识别一小阻尼结构的（悬臂梁）一阶固有频率和阻尼系数；掌
课程标准 课程名称：移动通信 课程代码：05048 适用专业：通信技术 学时：72 学分：4.5 制订人： 审核：
兰州资源环境职业技术学院移动通信课程标准 课程代码:05048 课程名称：移动通信 英文名称：Mobile Communication 课程性质:综合素质课程 总学时：72 理论学时：72 实验（训）学时：0 适用专业：通信技术 第一部分课程定位与设计 一、课程性质 本课程是通信技术专业中专业能力教育模块的课程。通过对本门课程的学习，使学生在了解移动通信的原理和实现的方法，以及移动通信中应用到的知识。 本课程是通信技术专业的专业限选课，同时也是理论性较强的一门综合性课程，教学中要求理论必须掌握。 二、课程作用 通过本课程的学习，学生应能够完成对移动通信网的认识、分析等任务；能够独立的完成对通信网络的分析工作。 三、前导后续课程 本课程是通信技术专业的限选课程，其前导课程是《信号分析》、《电子线路》、《数字电子技术》、《通信原理》等，学生只有在掌握通信原理的基础上，才能进一步学习本课程的理论。 四、设计理念和思路 本课程是通信工程专业的一门非常重要的专业必修课程，它既是一门理论性较强的专业课，又是一门实践性、工程性很强的课程。它的教学目的和任务是：通过学习该课程，使学生掌握移动通信的基本概念、GSM／CDMA/GPRS/UMTS系统基本组成、基本原理、基本技术，了解移动通信的历史及发展趋势。为今后从事通信，全球组网，全球个人通信和多媒体通信打下坚实的基础。
本课程的课程标准在制定过程中严格把握学生学习该课程的基本标准，所以在研制前期要充分对学生的基础、起点，应用型高职高专人才的培养要求和培养目标等进行调研、分析，经过校内外专家（包括本校任课教师、兄弟院校教学同行、企业相关人士等）进行探讨分析，确定应用性高职高专人才对本课程的掌握和学习的最低标准或基本标准，然后在本专业实施，对存在的问题或标准的高低等进行修订、改进。 第二部分课程目标 一、总体目标 通过本课程的学习，使学生掌握移动通信的基本概念、基本组成、调制方法、工作方式、传播特性、噪声与干扰的产生和抑制、组网技术；理解数字蜂窝移动通信系统的组成及其通信技术，特别是GSM系统的FDMA和TDMA技术以及第三代移动通信系统UMTS，了解最新的无线通信的发展方向和全球个人通信方面的技术。 二、具体目标 1.能力目标： （1）能够很清楚的对蜂窝移动通信网进行理解 （2）在目前最常见的 G 网和 C 网的比较中，能够清楚的认识到移动通信技术中不通方式的通信方式。 （3）熟悉G网和C 网的组网系统，和内部技术。 2.知识目标： （1）认识移动通信网的组网形式 （2）理解区的基本概念 （3）理解各种编码的功能 （4）对G 网和C 网进行对比分析。 3.素质目标： 具备基本通信网分析的方法和认识能力
语音信号的数字滤波 一、实验目的： 1、掌握使用FFT进行信号谱分析的方法 2、设计数字滤波器对指定的语音信号进行滤波处理 二、实验内容 设计数字滤波器滤除语音信号中的干扰（4 学时） 1、使用Matlab的fft函数对语音信号进行频谱分析，找出干扰信号的频谱； 2、设计数字滤波器滤除语音信号中的干扰分量，并进行播放对比。 三、实验原理 通过观察原语音信号的频谱，幅值特别大的地方即为噪声频谱分量，根据对称性，发现有四个频率的正弦波干扰，将它们分别滤掉即可。采用梳状滤波器，经过计算可知，梳状滤波器h[n]={1，A，1}的频响|H(w)|=|A+2cos(w)|，由需要滤掉的频率分量的频响w,即可得到A，进而得到滤波器的系统函数h[n]。而由于是在离散频域内进行滤波，所以令w=(2k*pi/N)即可。 对原信号和四次滤波后的信号分别进行FFT变换，可以得到它们的幅度相应。最后，将四次滤波后的声音信号输出。 四、matlab代码 clc;clear;close all; [audio_data,fs]=wavread('SunshineSquare.wav'); %读取未处理声音 sound(audio_data,fs); N = length(audio_data); K = 0:2/N:2*(N-1)/N; %K为频率采样点
%sound(audio_data,fs); %进行一次FFT变换 FFT_audio_data=fft(audio_data); mag_FFT_audio_data = abs(FFT_audio_data); %画图 figure(1) %原信号时域 subplot(2,1,1);plot(audio_data);grid; title('未滤波时原信号时域');xlabel('以1/fs为单位的时间');ylabel('采样值'); %FFT幅度相位 subplot(2,1,2);plot(K,mag_FFT_audio_data);grid; title('原信号幅度');xlabel('以pi为单位的频率');ylabel('幅度'); %构造h[n]={1，A，1}的梳状滤波器，计算A=2cosW，妻子W为要滤掉的频率%由原信号频谱可知要分四次滤波，滤掉频响中幅度大的频率分量 %第一次滤波 a = [1,0,0,0];%y[n]的系数 [temp,k]=max(FFT_audio_data); A1=-2*cos(2*pi*k/N); h1=[1,A1,1]; audio_data_h1 = filter(h1,a,audio_data); FFT_audio_data_h1=fft(audio_data_h1);
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
高职法制教育活动总结_工作总结 高职法制教育活动总结 根据上级工作安排，我们开展了为期两周的法制教育活动，使全体师生的法律意识不断增强，全校初步形成了知法、懂法、守法的良好氛围。我们密切结合学校实际，广泛开展普法教育工作，积极而又稳妥地推进依法治教的过程，促进了学校事业健康、协调地发展，为维护社会稳定，构建和谐社会创造了良好的法制环境。 一是切实加强对法制教育工作的领导。校长担任普法领导小组组长，把法制教育和依法治校工作摆在学校工作的重要位置，建立起以校长为龙头，以班主任主体，以德育课教师为骨干的工作队伍，完善了教育网络体系，积极开展工作。 二是加强法制宣传阵地建设。我们充分利用黑板报、校园广播、宣传图片法制宣传园地，加强法制宣传，根据教育系统的宣传重点，加大法制宣传的力度，及时宣传《义务教育法》《道路交通安全法》，促进了法制教育整体水平的提高。学校充分发挥手抄小报的作用，大张旗鼓地进行宣传教育，使广大师生都能做到知法、守法、护法，并依法办事。
三是积极开展丰富多彩的法制宣传教育活动。为提高法制宣传教育的效果，我们一方面请了渝中区校保支队的张敬元警官到校作法制教育讲座；另一方面，班主任组织学生开展了“法制教育”主题班会课；另外，还有计划，有针对性地开展校园“文明安全”知识竞赛、征文评比等群众法制宣传教育活动，努力营造法制宣传教育的社会氛围。同时，还做到法制教育与纪律常规教育相结合，校内教育与校外教育相结合，正面教育与反面引导教育相结合，法制教育与弘扬美德相结合，依法治校与加强学校精神文明建设相结合，提高了法制教育工作的实效。 高职高专(副教授)职称评定个人专业技术工 作总结_技术工作总结 《高职高专(副教授)职称评定个人专业技术工作总结》是一篇好的范文，觉得有用就收藏了，希望大家能有所收获。 高职高专(副教授)职称评定个人技术总结 本人20**年**月毕业于****大学物电系，20**年**月获得应用电子技术教育专业讲师技术职称。从教以来，一直工作在第一线，对本职工作一丝不苟，尽心尽责，认真执行学校的各项规
《数字信号处理》 实验报告 课程名称：《数字信号处理》 学院：信息科学与工程学院 专业班级：通信1502班 学生姓名：侯子强 学号：0905140322 指导教师：李宏 2017年5月28日
实验一 离散时间信号和系统响应 一. 实验目的 1. 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解 2. 掌握时域离散系统的时域特性 3. 利用卷积方法观察分析系统的时域特性 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及系统响应进行频域分析 二、实验原理 1. 采样是连续信号数字化处理的第一个关键环节。对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性的变化以及信号信息不丢失的条件，而且可以加深对离散傅里叶变换、Z 变换和序列傅里叶变换之间关系式的理解。 对连续信号()a x t 以T 为采样间隔进行时域等间隔理想采样，形成采样信号： ?()()()a a x t x t p t = 式中()p t 为周期冲激脉冲，$()a x t 为()a x t 的理想采样。 ()a x t 的傅里叶变换为μ ()a X j Ω： 上式表明将连续信号()a x t 采样后其频谱将变为周期的，周期为Ωs=2π/T 。也即采样信 号的频谱μ()a X j Ω是原连续信号xa(t)的频谱Xa(jΩ)在频率轴上以Ωs 为周期，周期延拓而成 的。因此，若对连续信号()a x t 进行采样，要保证采样频率fs ≥2fm ，fm 为信号的最高频率，才可能由采样信号无失真地恢复出原模拟信号 计算机实现时，利用计算机计算上式并不方便，因此我们利用采样序列的傅里叶变换来实现，即 ()() n P t t nT δ∞ =-∞ = -∑μ1()()*() 21 ()n a a a s X j X j P j X j jn T π∞ =-∞ Ω=ΩΩ= Ω-Ω∑μ()()|j a T X j X e ωω=ΩΩ=
成都市广播电视台 新闻综合频道标清转高清第二批政府采购项目招标编号：SCZZ-2015-CDTV-02 C包：新闻制播和内容管理系统 检测报告 建设单位：成都市广播电视台 检测时间：2016年10月 成都市广播电视台技术中心 成都索贝数码科技股份有限公司
2016年10月，根据项目验收条件，对成都市广播电视台新闻制播和内容管理系统项目的相关技术指标进行了检测。 一、系统概况 成都市广播电视台高清平台建设项目，其能够支持高、标清并行电视台生产业务，实现节目高清化制播。本次以数字化为基础，万兆网络为核心，桌面客户端千兆以太网接入方式，最终建设成为一个数字化、网络化、自动化、高效率的电视台节目制、管、存兼高标清一体化的综合性网络平台系统。系统平台建设将具备高清素材上载，高清视音频精编、合成、配音、审片、高清演播室以及备播媒资等功能的全数字化网络系统。 本次项目主要达成了三大目标： 实现新闻类、专题类、广告类等电视台业务的高清制作生产； 实现全台总编室编辑节目单送播出，并调用备播系统对素材进行出库，实现备播系统与索贝高清新闻网、大洋东方高清制作网的数据的交互和继承。 成都市广播电视台高清平台建设项目由高清新闻网、高清演播室、备播系统、内容管理系统等子系统模块构成，实现全台系统定位于高清制作，数据交换、数据传输等实现高清化转换，实现全台各个子系统间高效无缝的互联互通，并最终将节目送至大播出。二、测试依据 《GY/T 152-2000 电视中心制作系统运行维护规程》 《GY/T 160-2000 数字分量演播室接口中的附属数据信号格
式》 《GB/T 17953-2000 4:2:2数字分量图像信号接口》 《GY/T 155-2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值》 《GB/T 21671-2008 基于以太网技术的局域网系统验收测评规范》 三、检测内容 1.系统功能检测 2.新介质上下载效率测试 3.制作存储性能测试 4.网络弱电线缆测试 5.非编支持格式测试 四、测试结论 新建的新闻制播系统以及内容管理系统无论是在功能性上还是系统设计上均满足招标要求，系统核心服务具备冗余机制，并在测试中逐一验证，应急处理机制具备简单、易用等特点。 综上，项目建设满足成都市广播电视台标清转高清招标需求。
电子信息工程专业评估自评报告 二○一四年七月
淮海工学院本科专业评估自评报告 电子信息工程专业 为贯彻《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号）和《教育部关于开展普通高等学校本科教学工作审核评估的通知》（教高[2013]10号）文件精神，发挥学校内部质量保障体系功能，以专业建设为抓手，进一步规范和完善专业体系，加大专业内涵建设力度，全面提高人才培养质量，学校决定开展本科专业评估工作。现将电子信息工程专业自评情况进行汇报。 1 规划与实施 根据《淮海工学院关于开展本科专业评估工作的通知》，结合专业建设三年规划（2013-2015）、省重点专业类的建设工作，对十二五以来电子信息工程专业规划与实施情况汇报如下。 1.1专业定位与发展 淮海工学院电子信息工程专业类的前身为应用电子技术本科专业，始建于1985年。1998年根据国家本科专业目录调整为电子信息工程专业。2001年，本专业被列入淮海工学院“十五”规划重点建设专业，2004年被评定为淮海工学院品牌专业， 2008年入选江苏省特色专业建设点，2010年通过验收成为江苏省特色专业。2012年8月，以电子信息工程专业为核心的淮海工学院电子信息省重点专业类建设立项。2008年以来，我们积极主动开展人才培养模式改革方面的工作，本着“按专业招生、按学科培养、按方向训练”的原则，推动学分制建设与发展，在30年的办学实践中，本专业在师资队伍、教学条件等教学基础建设方面取得了一些成绩，人才培养质量和社会声誉不断提高。 一、专业定位与社会需求 全面贯彻党的教育方针，坚持育人为本、德育为先，把立德树人作为教育的根本任务；遵循高等教育发展客观规律，主动适应经济社会发展对人才培养的要求，尊重和落实教育选择权，推进教育公平。以推进转型升级与结构调整为契机，按照“因材施教，错位发展”办学指导思想，锁定应用型人才培养目标，以社会需求为导向，深化产教融合、拓展校企合作，强化实践教学，注重学生的全面发展。依据社会对电子信息类人才的需求确定培养目标定位，以社会经济建设为服务面向，立足连云港，服务江苏，影响全国。苏南电子工业发达，苏北特别是连云港，电子工业落后，没有电子工业大型企业，生产设备和技术不先进，产品技术含量不高、附加值低、经济效益差，苏北电子工业的振兴需要大批的电子信息工程专业的应用型人才。
数字信号处理实验课程设计 题目：数字滤波器的设计与实现 一、课程设计目的 (1) 掌握用脉冲响应不变法和双线性变换法设计无限脉冲响应数字滤波器（IIR DF ）的原理和方法； (2) 掌握用窗函数法和频率采样设计有限脉冲响应数字滤波器（FIR DF ）的原理和方法； (3) 学会根据信号的频谱确定滤波器指标参数； (4) 学会调用MATLAB 信号处理工具箱中的滤波器设计函数设计IIR DF 和FIR DF 。 二、课程设计原理 已知一个连续时间信号())π2cos()π2sin(21t f t f t x +=，Hz 1001=f ，Hz 3002=f ，x (t )为两个单频信号叠加后的混合信号，其时域波形和幅频特性图如图1所示。由图可知，混合信号时域混叠，无法在时域进行分离，但是频域是分离的，可以通过设计合适的IIR DF 和FIR DF 将两个单频信号分离，形成两个单一频率信号。 -2-1 1 2 t/s x (t )(a)混合信号时域波 形 050100150200250 30035040045050000.5 1 f/Hz 幅度(b)混合信号幅频特性 图1混合信号x (t )及其频谱图 三、课程设计内容 设计低通滤波器和高通滤波器将两个单频信号分离。滤波器的通带截止频率和阻带截止频率通过观察x (t )的幅频特性图自行确定，设采样频率为Hz 1000=s f ，要求滤波器的通带最大衰减和阻带最小衰减分别为dB 50,dB 1s p ==αα。调用MATLAB 中的滤波器设计函数编写
程序设计低通滤波器和高通滤波器（其中，低通滤波器用脉冲响应不变法和双线性变换法两种方法设计，高通滤波器用窗函数法和频率采样法两种方法设计），并绘制滤波器的幅频特性图、经滤波分离后的信号时域波形图和幅频特性图，观察分离效果。 四、课程设计报告要求 课程设计报告应包含以下几个方面的内容： 1.课程设计目的 2.课程设计要求 3.课程设计过程（包括设计步骤、完整的程序及仿真图） 4.结果分析 5.心得体会、问题或者建议 6.参考文献
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：
XX项目 测试报告 版本信息 注：状态可以为N-新建、A-增加、M-更改、D-删除 目录 1编写目的............................................... 2测试参考文档........................................... 3项目信息............................................... 4测试概述............................................... 4.1基本信息......................................... 4.2测试过程......................................... 4.3测试范围......................................... 5测试过程评估........................................... 5.1测试设计......................................... 5.1.1 .................................................................................................... 测试用例 5.1.2 .................................................................................................... 测试方法