數字訊號處理專業課程設計報告書

2022-09-20 16:51:03 字數 4318 閱讀 2916

西安郵電學院

題目五1、設計內容

dtmf訊號的生成是通過將兩個有限長數字序列相加而實現;而對dtmf訊號的檢測是通過計算dtmf訊號的dft;然後測量在給定8個頻率上的能量而實現。已知取樣頻率為8khz,dtmf訊號點數n=205,對dtmf訊號進行205點dft。圖一為dtmf數字

要求:① 通過鍵盤任意輸入16個鍵之一,生成dtmf訊號。 ② 試實現對該輸入訊號的檢測,並在螢幕上顯示。

③試從計算量角度考慮為什麼採用dft而不用fft進行dtmf訊號檢測。④ 判斷出每個頻率對應的dft的頻率取樣點圖一:dtmf訊號

2、設計目的

(1)了解雙音多頻訊號(double tone multi——frequency,dtmf)的產生與檢測原理,熟悉數字訊號處理在通訊中的應用;

(2)對dft熟練的掌握並會用matlab實現;

(3)對dtmf訊號的生成及其檢測有所了解,進一步對dft的定義、物理意義及基本性質有深入了解。

3、設計原理

在dtmf通訊系統中共有八個頻率,分為四個高頻音和四個低頻音,用乙個高頻音和乙個低頻音的組合來表示乙個訊號。這樣共能提供16種組合,分別代表16種訊號。

dtmf系統可以用模擬或數字手段實現。當用數字手段實現時,可以通過軟體來模擬合成dtmf訊號。當輸入某乙個數字時,將對應產生兩個不同頻率的訊號,一種簡單的產生方法是正弦波方案,在此方案下,產生的時域訊號為x(t)=sin(2*pi*flt)+ sin(2*pi*fht)。

經過fs的取樣後得到離散訊號x(n)=sin(2*pi*n*fl/fs)+ sin(2*pi*n*fh/fs)。

離散頻率點m的選擇:得到的x(n)的頻譜是連續的,由於計算機只能計算乙個離散的頻率點頻譜,並且採用快速演算法計算這些頻譜,所以這裡存在乙個頻率間隔w如何確定的問題。

設在(0,2*pi)上取m個頻率點,則頻率間隔w=2*pi/m,我們所能觀察到的頻率點為wk=2*pi*k/m(k=0,1,…,m-1)。在確定m時不能使m太小,m太小將使頻率取樣間隔變大,從而使訊號頻率點f與觀測頻率點fk(fk=wk*fs/2*pi=k*fs/m)間誤差變大。

對m=205, fs=8000hz,各頻率f對應的k=f*m/fs值如圖二所示:

圖二:各頻率對應的k值

4、設計步驟

(1)設計好自己的思路,畫出流程圖,如圖圖三所示;

(2)用鍵盤輸入字元從而獲得兩個序列的頻率;

(3)dtmf訊號的產生。dtmf訊號的生成是通過有限長數字序列的相加而實現,通過兩頻率確定唯一的字母,用該兩個訊號相加實現dtmf訊號;

(4)dtmf訊號得到dft變化。先對該訊號進行205點上的dft變換,求出其頻譜分布;

(5)通過頻譜能量值的大小,找到兩個最大值對應的2個k值,根據k值檢測出輸入訊號所對應的數字。

設計程式流程圖:

圖三:第五題流程圖

5、實驗程式

clear all;

f1=697;f2=770;f3=852;f4=941;f5=1209;f6=1336;f7=1447;f8=1663;

fs=8000;n=1:205;

while(1)

while(1)

clcflag=0; %給標誌函式賦初值

disp1209 1336 1447 1663 ');

disp(' 697 1 2 3 a ');

disp(' 770 4 5 6 b ');

disp(' 852 7 8 9 c ');

disp(' 9410d ');

key=input(' 請輸入按鍵 ','s');

switch key

case ['1']

x1=sin(2*pi*n*f1/fs);

b=fft(x1,205);

figure('name','傅利葉變換圖');

subplot(4,1,1); stem(b,'.'); ylabel('x1') %畫出x1dft變換後的圖形

x2=sin(2*pi*n*f5/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.'); ylabel('x2') %畫出x2dft變換後的圖形

case ['2']

x1=sin(2*pi*n*f1/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f6/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['3']

x1=sin(2*pi*n*f1/fs);b=fft(x1,205); subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f7/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['a']

x1=sin(2*pi*n*f1/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f8/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['4']

x1=sin(2*pi*n*f2/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f5/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['5']

x1=sin(2*pi*n*f2/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f6/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['6']

x1=sin(2*pi*n*f2/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f7/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['b']

x1=sin(2*pi*n*f2/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f8/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['7']

x1=sin(2*pi*n*f3/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f5/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['8']

x1=sin(2*pi*n*f3/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f6/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['9']

x1=sin(2*pi*n*f3/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f7/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['c']

x1=sin(2*pi*n*f3/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f8/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

case ['*']

x1=sin(2*pi*n*f4/fs);b=fft(x1,205);subplot(4,1,1);stem(b,'.');ylabel('x1')

x2=sin(2*pi*n*f5/fs);a=fft(x2,205);subplot(4,1,2);stem(a,'.');ylabel('x2')

《數字訊號處理》課程設計指導

一 課程設計的性質與目的 數字訊號處理 課程是通訊專業的一門重要專業基礎課,是資訊的數位化處理 儲存和應用的基礎。通過該課程的課程設計實踐,使學生對訊號與資訊的採集 處理 傳輸 顯示 儲存 分析和應用等有乙個系統的掌握和理解 鞏固和運用在 數字訊號處理 課程中所學的理論知識和實驗技能,掌握數字訊號處...

參考 數字訊號處理課程設計參考

實驗一訊號 系統及系統響應2 實驗二應用fft對訊號進行頻譜分析6 實驗三用雙線性變換法設計iir濾波器11 實驗四用窗函式設計fir濾波器16 附錄a c語言實現數字訊號處理演算法21 附錄b matlab的訊號表示和處理32 附錄c matlab 下的數字訊號處理實現示例56 附錄d matla...

專業課程設計與實做報告書格式

集美大學機械與能源工程學院 題目 卡箍預彎成形模設計 專業班級 學生姓名 學號成績指導教師 2015年11月 目錄 報告書格式樣例 0.專題設計任務 1 1 卡箍沖壓工藝分析 3 1.1零件工藝性分析 3 1.1.1 材料分析 3 1.1.2 結構分析 3 1.1.3 精度分析 3 1.2 加工方案...