綜合仿真課程設(shè)計任務(wù)書-系統(tǒng)的頻域分析.doc

青島理工大學(xué)琴島學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書系 部： 計算機工程系 專 業(yè)： 課程名稱： 綜合仿真 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 設(shè)計題目： 系統(tǒng)的頻域分析及FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計與仿真 起迄日期: 2014年12 月22日 2014年1月2日 設(shè)計地點: 7-A-105 指 導(dǎo) 教 師: 王小妮 教 研 室 負(fù) 責(zé) 人： 江連海 發(fā)任務(wù)書日期: 2014 年 12 月 19日課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書1本設(shè)計課題的目的和要求：1、目的：該課程設(shè)計將采用Matlab軟件來實現(xiàn)其在信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理兩門課程中的實際應(yīng)用問題。通過Matlab軟件的學(xué)習(xí)及使用，可以加強學(xué)生理論與實際的聯(lián)系，使學(xué)生達(dá)到能獨立利用計算機仿真工具去解決實際問題的目的。本課程設(shè)計既可以加深學(xué)生對理論知識的掌握，又可以把所學(xué)的知識系統(tǒng)、高效的貫穿到實踐中來，避免理論與實踐的脫離。同時提高獨立編程水平，并在實踐中不斷完善理論基礎(chǔ)，有助于培養(yǎng)綜合能力，并為今后的工作打下基礎(chǔ)。2、要求：1）鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際及上機實踐能力。2）掌握Matlab軟件在信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理兩門課中的應(yīng)用。3）培養(yǎng)學(xué)生獨立完成工程項目的能力以及小組合作能力。4）各種設(shè)計文檔用A4紙存儲、打印。2本設(shè)計課題的技術(shù)要求與數(shù)據(jù)：一、要求1、用Matlab軟件實現(xiàn)其在信號與系統(tǒng)中的應(yīng)用。用Matlab軟件實現(xiàn)系統(tǒng)的頻域分析（可自選內(nèi)容）。2、Matlab軟件實現(xiàn)其在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用。用Matlab軟件實現(xiàn)能夠處理實際語音信號的FIR數(shù)字濾波器?；疽螅海?） 掌握與設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的理論知識。（2） 能夠用Matlab編程實現(xiàn)課程設(shè)計內(nèi)容。二、具體數(shù)據(jù)及要求（一）用Matlab軟件實現(xiàn)其在信號與系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)的頻域分析。本部分共2個題目，要求同學(xué)們選擇一個完成。題目1：幅度調(diào)制和連續(xù)信號的Fourier變換本題研究莫爾斯碼的幅度調(diào)制與解調(diào)。本題中信號的形式為其中信號x(t)由文件ctftmod.mat定義，可用命令Load ctftmod 將文件ctftmod.mat定義的變量裝入系統(tǒng)內(nèi)存。運行命令Load ctftmod后，裝入系統(tǒng)的變量有af bf dash dot f1 f2 t x其中bf af： 定義了一個連續(xù)系統(tǒng)H(s)的分子多項式和分母多項式?？衫胒reqs(bf,af,w)求出該系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，也可用sys=tf(bf,af)得到系統(tǒng)的模型，從而用lsim求出信號通過該系統(tǒng)的響應(yīng)。dash dot： 給出了莫爾斯碼中的基本信號dash和dot的波形f1 f2： 載波頻率t: 信號x(t)的抽樣點x: 信號x(t)的在抽樣點上的值信號x(t)含有一段簡單的消息。Agend 007的最后一句話是The future of technology lies in 還未說出最后一個字，Agend 007就昏倒了。你(Agend 008)目前的任務(wù)就是要破解Agend 007的最后一個字。該字的信息包含在信號x(t)中。信號x(t)具有式0的形式。式中的調(diào)制頻率分別由變量f1和f2給出，信號m1(t)，m2(t)和m3(t)對應(yīng)于字母表中的單個字母，這個字母表已用國際莫爾斯碼進行編碼，如下表所示：A - H O - - -V -B - I P -W -C -J - - -Q - -X -D -K -R -Y -E L -S Z -F -M - -T -G - -N -U -1） 字母B可用莫爾斯碼表示為b=dash dot dot dot，畫出字母B莫爾斯碼波形；2）用freqs(bf,af,w)畫出系統(tǒng)的幅度響應(yīng)；3）利用lsim求出信號dash通過由sys=tf(bf,af)定義的系統(tǒng)響應(yīng)，解釋你所獲得的結(jié)果；4）用解析法推導(dǎo)出下列信號的Fourier變換5）利用4)中的結(jié)果，設(shè)計一個從x(t)中提取信號m1(t)的方案，畫出m1(t)的波形并確定其所代表的字母；6）對信號m2(t)和m3(t)重復(fù)5)。請問Agent 008The future of technology lies in 題目2：分析實際物理系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。（二）用Matlab軟件實現(xiàn)其在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用。本部分內(nèi)容要求同學(xué)們自己錄制一段語音，并用Matlab軟件實現(xiàn)夾雜噪聲的語音信號的分析與仿真，并設(shè)計出合適的FIR數(shù)字濾波器。具體要求如下：1、錄制一段自己的語音信號，并對錄制的信號進行采樣；2、畫出采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖；3、根據(jù)所選濾波器的技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計一濾波器將夾雜在語音信號中的噪聲濾除，畫出濾除噪聲后的信號時域圖及其頻譜圖。并對濾波前后的信號進行對比，分析信號的變化； 4、回放語音信號,預(yù)期結(jié)果是可以感覺濾波前后的聲音有變化；5、并嘗試用 MATLAB 設(shè)計一信號處理系統(tǒng)界面,可以選擇濾波器的類型,輸入濾波器的參數(shù),顯示濾波器的頻率響應(yīng),選擇信號等。課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書3對本設(shè)計課題成果的要求包括圖紙、論文、圖表、實物等：（1）課程設(shè)計必需文檔部分，包括：課程設(shè)計說明書、設(shè)計報告；（2）要求能夠?qū)︻}目深入分析，寫出仿真程序并繪出仿真結(jié)果。（3）圖表要求居中且下方有注釋。4主要參考文獻資料：1、甘俊英，胡異丁.基于MATLAB的信號與系統(tǒng)實驗指導(dǎo).北京：清華大學(xué)出版社，20072、周楊.MATLAB基礎(chǔ)及在信號與系統(tǒng)中的應(yīng)用.人民出版社，20113、陳懷琛.吳大正.高西全.MATLAB及在電子信息課程中的應(yīng)用電子工業(yè)出版社，20094、劉舒帆.費諾.陸輝.數(shù)字信號處理實驗(MATLAB版).西安電子科技大學(xué)出版社，2008課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書5本設(shè)計課題工作進度計劃：起 迄 日 期工 作 內(nèi) 容2014.12.22發(fā)放設(shè)計指導(dǎo)書，明確任務(wù)；學(xué)生根據(jù)Matlab軟件在信號與系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計任務(wù)及要求，搜集資料，完成知識儲備。2014.12.23用Matlab軟件實現(xiàn)系統(tǒng)的頻域分析，根據(jù)自己所選內(nèi)容，設(shè)計實現(xiàn)方案，步驟及相應(yīng)的理論。2014.12.24用Matlab軟件編程實現(xiàn)功能設(shè)計出圖形用戶界面并實現(xiàn)仿真。2014.12.25Matlab軟件在信號與系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計答辯，接受老師的驗收。2014.12.26學(xué)生Matlab軟件在數(shù)字信號處理中應(yīng)用的設(shè)計任務(wù)及要求，搜集資料，完成知識儲備。2014.12.29-2014.12.30用Matlab軟件實現(xiàn)能夠處理實際語音信號的FIR數(shù)字濾波器，