信号与系统课程实践报告1内容与要求通过信号分析的方法设计一个软件或者一个仿真程序,程序的主要功能是完成对歌曲中演唱者语音的消除。
试分析软件的根本设计思路、根本原理,并通过MATLAB程序设计语言完成设计。
更进一步地,从理论和实用的角度改善软件性能的方法和措施。
2思路与方案歌曲的伴奏左右声道相同,人声不同。
所以通过左右声道不同处理信号,然后通过频率分析做带阻滤波滤除主要人声信号。
DSP实验课程序设计报告学院:电子工程学院学号:1202121013姓名:赵海霞指导教师:苏涛DSP实验课大作业设计一实验目的在DSP上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB上的结果进行误差仿真。
二实验内容2.1MATLAB仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB产生16个脉冲的LFM,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1脉压2.1.2相邻2脉冲做MTI,产生15个脉冲2.1.316个脉冲到齐后,做MTD,输出16个多普勒通道2.2DSP实现将MATLAB产生的信号,在visualdsp中做脉压,MTI、MTD,并将结果与MATLAB作比较。
三实验原理3.1线性调频线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度内按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。
若线性调频信号中心频率为f,脉宽为τ,带宽为B,幅度为A,μ为调频斜率,则其表达式如下:]212cos[)()(20ttftrectAtxμπτ+=;)(为矩形函数rect在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即)]212(exp[)()(20ttfjtrectAtxμπτ+=在脉冲宽度内,信号的角频率由220μτπ-f变化到220μτπ+f。
3.2脉冲压缩原理脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大,作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。
脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。
脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。
为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。
一系统响应及稳定性的实验报告一.实验目的:(1)掌握求系统响应的方法。
(2)掌握时域离散系统的时域特性。
(3)分析、观察及检验系统的稳定性。
二.实验原理与方法:1.在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。
已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应。
在计算机上可用filter函数求差分方程的解,conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。
2.系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。
3.系统的稳定性是指对任意有界的输入信号,系统都能得到有界的系统响应。
或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
系统的稳定性由其差分方程的系数决定。
实际中检查系统是否稳定,不可能检查系统对所有有界的输入信号,输出是否都是有界输出,或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列,如果系统的输出趋近一个常数(包括零),就可以断定系统是稳定的[19]。
系统的稳态输出是指当∞→n时,系统的输出。
如果系统稳定,信号加入系统后,系统输出的开始一段称为暂态效应,随n的加大,幅度趋于稳定,达到稳态输出。
三.实验内容及步骤:1.编制程序,包括产生输入信号、单位脉冲响应序列的子程序,用filter函数或conv函数求解系统输出响应的主程序。
程序中要有绘制信号波形的功能。
2.给定一个低通滤波器的差分方程为)1(9.0)1(05.0)(05.0)(-+-+=nynxnxnya)分别求出系统对)()(81nRnx=和)()(2nunx=的响应序列,并画出其波形。
b)求出系统的单位冲响应,画出其波形。
3.给定系统的单位脉冲响应为)()(101nRnh=)3()2(5.2)1(5.2)()(2-+-+-+=nnnnnhδδδδ用线性卷积法分别求系统h1(n)和h2(n)对)()(81nRnx=的输出响应,并画出波形。
西电数字信号处理作业第章2.25已知线性时不变系统的差分程为若系统的输序列x(x)={1,2,3,4,2,1}编写利递推法计算系统零状态响应的MATLAB程序,并计算出结果。
数字信号处理实验报告班级:****姓名:郭**学号:*****联系方式:*****西安电子科技大学电子工程学院绪论数字信号处理起源于十八世纪的数学,随着信息科学和计算机技术的迅速发展,数字信号处理的理论与应用得到迅速发展,形成一门极其重要的学科。
当今数字信号处理的理论和方法已经得到长足的发展,成为数字化时代的重要支撑,其在各个学科和技术领域中的应用具有悠久的历史,已经渗透到我们生活和工作的各个方面。
数字信号处理相对于模拟信号处理具有许多优点,比如灵活性好,数字信号处理系统的性能取决于系统参数,这些参数很容易修改,并且数字系统可以分时复用,用一套数字系统可以分是处理多路信号;高精度和高稳定性,数字系统的运算字符有足够高的精度,同时数字系统不会随使用环境的变化而变化,尤其使用了超大规模集成的DSP芯片,简化了设备,更提高了系统稳定性和可靠性;便于开发和升级,由于软件可以方便传送,复制和升级,系统的性能可以得到不断地改善;功能强,数字信号处理不仅能够完成一维信号的处理,还可以试下安多维信号的处理;便于大规模集成,数字部件具有高度的规范性,对电路参数要求不严格,容易大规模集成和生产。
数字信号处理用途广泛,对其进行一系列学习与研究也是非常必要的。
本次通过对几个典型的数字信号实例分析来进一步学习和验证数字信号理论基础。
实验一主要是产生常见的信号序列和对数字信号进行简单处理,如三点滑动平均算法、调幅广播(AM)调制高频正弦信号和线性卷积。
实验二则是通过编程算法来了解DFT的运算原理以及了解快速傅里叶变换FFT的方法。
实验三是应用IRR和FIR滤波器对实际音频信号进行处理。
实验一●实验目的加深对序列基本知识的掌握理解●实验原理与方法1.几种常见的典型序列:0()1,00,0(){()()(),()sin()jnnnnunxnAexnaunaxnAnσωω+≥<====+单位阶跃序列:复指数序列:实指数序列:为实数正弦序列:2.序列运算的应用:数字信号处理中经常需要将被加性噪声污染的信号中移除噪声,假定信号s(n)被噪声d(n)所污染,得到了一个含噪声的信号()()()xnsndn=+。
[数字信号处理设计实验报告西电]数字信号处理史林......数字信号处理设计实验报告一、实验目的通过实验学会设计IIR和FIR数字滤波器分离多个信号,并用matlab实现。
二、实验容用数字信号处理技术实现两个时域重叠信号的分离,及相位检波,设计分离和检波的方法,编写计算机程序,模拟信号处理过程,绘出时域和频域的处理结果。
浅谈奈奎斯特频率采样和压缩感知信息技术的飞速发展使得人们对信息的需求量剧增。
现实世界的模拟化和信号处理工具的数字化决定了信号采样是从模拟信源获取数字信息的必经之路。
在信号和图像处理领域,凡是涉及到计算机作为处理工具的场合,所面临的首要问题就是模拟信号的数字化问题,然后再对得到的离散的样本进行各种处理。
连续信号转化为离散的数字化信号的过程称为采样。
对模拟信号采样所得的离散数字信号能否代表并恢复成原来的连续模拟信号呢?如能恢复应具备什么样的条件呢?这个问题直接关系到是否可以用数字处理工具和数字化的方法处理模拟信号。
一奈奎斯特频率采样奈奎斯特采样定理给我们提供了如何采样的重要理论基础。
它指出,如果信号是带限的,采样速率必须达到信号带宽的两倍以上才能精确重构信号。
事实上,在音频和可视电子设备、医学图像设备、无线接收设备等设备中的所有信号采样协议都隐含了这样的限制。
奈奎斯特采样定理至出现以来一直是数字信号和图像处理领域的重要理论基础,它支撑着几乎所有的信号和图像处理过程,包括信号和图像的获取、存储、处理、传输等。
另外,V.A.Kotelnikov也对这个定理做了重要贡献。
采样定理指出,如果信号是带限的,并且采样频率高于信号带宽的一倍,那么,原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。
带限信号变换的快慢受到它的最高频率分量的限制,也就是说它的离散时刻采样表现信号细节的能力是有限的。
采样定理是指,如果信号带宽小于奈奎斯特频率(即采样频率的二分之一),那么此时这些离散的采样点能够完全表示原信号。
数字信号处理上机大作业实验一:信号、系统及系统响应(1)简述实验目的及实验原理。
1.实验目的●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。
●熟悉时域离散系统的时域特性。
●利用卷积方法观察分析系统的时域特性。
●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连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。
2.实验原理与方法●时域采样。
●LTI系统的输入输出关系。
(2)按实验步骤附上实验过程中的信号序列、系统单位脉冲响应及系统响应序列的时域和幅频特性曲线,并对所得结果进行分析和解释。
姓名:班级:学号:遵守考试纪律注意行为规范西安电子科技大学2017/2018学年秋季学期(C)。
A巴特沃思滤波器B切比雪夫滤波器C反切比雪夫滤波器D椭圆滤波器7以下关于用双线性变换法设计IIR滤波器的论述中正确的是(B)。
A.数字频率与模拟频率之间呈线性关系B.总是将稳定的模拟滤波器映射为一个稳定的数字滤波器C.使用的变换是s平面到z平面的多值映射D.不宜用来设计高通和带阻滤波器8下图中所示的运算流图符号是基2频域抽取FFT算法的蝶形运算流图的是(B)。
AB.C.D9序列4x(n)=nR(n-1),则其能量等于(D)。
A4B6C14D3010已知x(n)=δ(n),N点的DFT[x(n)]=X(k),则X(5)=(B)。
A.NB.1C.0D.–N二、填空题(每空2分,共20分)1[]Xk是序列[]{-1,2,-3,2,0,-4,6,2}xn=的8点DFT。
则[4]X=,7[]kXk==∑-8。
2用DFT近似分析模拟信号的频谱,可能出现的问题有混叠失真、频率泄露、栅栏效应、以及频率分辨力问题。
3采样频率确定时,提高DFT的频率分辨率可以补零或者增加采样得分点数。
2解释fc=100khz信号和fc2=1.2Mhz构成符合信号,和采样率为fs=1Mhz,采集100点后,做fft,请画出相应幅度谱,解释现象。
第二章2.25已知线性时不变系统的差分方程为y(n)=12y(n1)+x(n)+2x(n2)若系统的输入序列x(x)={1,2,3,4,2,1}编写利用递推法计算系统零状态响应的MATLAB程序,并计算出结果。
(1)12181533325644162)(2342341-+-+++++=zzzzzzzzzX>>b=[2,16,44,56,32];>>a=[3,3,-15,18,-12];>>zplane(b,a)(2)65610204.874.2698.1768.84)(2342342+++--+--=zzzzzzzzzX>>b=[4,-8.68,-17.98,26.74,-8.04];>>a=[1,-2,10,6,65];>>zplane(b,a)3.53利用Matlab语言,画出下列无限长脉冲响应系统的幅频响应特性曲线和相频响应特性曲线,并指出系统的类型。