信號(hào)與系統(tǒng)課設(shè)報(bào)告模版

PAGE1課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱信號(hào)與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師羅倩設(shè)計(jì)起止日期2015-6-23至2015-7-3學(xué)院信息與通信工程專業(yè)電子信息工程學(xué)生姓名班級(jí)/學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)老師簽字

目錄1、課程設(shè)計(jì)目的 32、課程設(shè)計(jì)原理 33、課程設(shè)計(jì)所用設(shè)備 34、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟 3基本題目1、信號(hào)的時(shí)頻分析 3基本題目2、傅里葉級(jí)數(shù)分析 3基本題目3、系統(tǒng)分析 3基本題目4、濾波器參數(shù)設(shè)計(jì) 4基本題目5、調(diào)制解調(diào) 4基本題目6、音樂合成程序設(shè)計(jì) 4提高題、工頻干擾濾除 55、設(shè)計(jì)過程、實(shí)現(xiàn)過程、實(shí)現(xiàn)結(jié)果 56、設(shè)計(jì)結(jié)果分析 57、設(shè)計(jì)總結(jié) 5參考文獻(xiàn) 6附錄 6PAGEPAGE61、課程設(shè)計(jì)目的“信號(hào)與系統(tǒng)”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，MATLAB作為信號(hào)處理強(qiáng)有力的計(jì)算和分析工具是電子信息工程技術(shù)人員常用的重要工具之一。本課程設(shè)計(jì)基于MATLAB完成信號(hào)與系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以提高學(xué)生的綜合應(yīng)用知識(shí)能力為目標(biāo)，是“信號(hào)與系統(tǒng)”課程在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上的必要補(bǔ)充。通過課設(shè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生理論課程學(xué)習(xí)興趣，提高分析問題和解決問題的能力。2、課程設(shè)計(jì)原理3、課程設(shè)計(jì)所用設(shè)備計(jì)算機(jī)，4、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟基本題目1、信號(hào)的時(shí)頻分析任意給定單頻周期信號(hào)的振幅、頻率和初相，要求準(zhǔn)確計(jì)算出其幅度譜，并準(zhǔn)確畫出時(shí)域和頻域波形，正確顯示時(shí)間和頻率。基本題目2、傅里葉級(jí)數(shù)分析分析周期方波的傅里葉級(jí)數(shù)系數(shù)，用正弦信號(hào)的線性組合構(gòu)成方波，要求諧波次數(shù)可以任意輸入，分析不同諧波次數(shù)所構(gòu)成的方波，解釋是否存在吉伯斯現(xiàn)象?；绢}目3、系統(tǒng)分析1)給定連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)，微分方程為（1）輸入信號(hào)為x(t)=sin(t)+sin(8t)，輸入由（1）描述的系統(tǒng)，編寫程序，計(jì)算輸入信號(hào)的幅度頻譜，系統(tǒng)的幅度頻率響應(yīng)，系統(tǒng)輸出信號(hào)y(t)的幅度頻譜，根據(jù)系統(tǒng)頻譜圖寫出輸出信號(hào)y(t)的時(shí)域表達(dá)式，系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)h(t)，階躍響應(yīng)g(t)，繪制出各個(gè)信號(hào)的時(shí)域和頻域圖形。結(jié)合所學(xué)的有關(guān)濾波的知識(shí)，根據(jù)上面所得到的信號(hào)的時(shí)域和頻域圖形，請(qǐng)從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面解釋濾波的概念。2)已知某離散系統(tǒng)的框圖如下，試分析該系統(tǒng)的頻率特性，繪制其幅頻及相頻特性曲線。圖1基本題目4、濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)RLC圖2RLC串聯(lián)電路圖2是一個(gè)RLC串聯(lián)電路，在有些場(chǎng)合，可以把它用來作為一個(gè)濾波器使用，如果選擇不同位置的信號(hào)作為輸出信號(hào)，該電路具有不同的濾波特性。該電路的輸出信號(hào)分別為y1RLC圖2RLC串聯(lián)電路選擇y1(t)為輸出信號(hào)時(shí)（可將電路看成系統(tǒng)1），微分方程為頻率響應(yīng)為選擇y2(t)為輸出信號(hào)時(shí)（可將電路看成系統(tǒng)2），微分方程為頻率響應(yīng)為選擇y3(t)為輸出信號(hào)時(shí)（可將電路看成系統(tǒng)3），微分方程為頻率響應(yīng)為寫出上面的微分方程和頻率響應(yīng)表達(dá)式中的參數(shù)、n與R、L、C之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。編寫程序，能夠接受從鍵盤輸入的、n之值，計(jì)算并在同一個(gè)圖形窗口的三個(gè)子圖中繪制出這三個(gè)頻率響應(yīng)特性曲線，要求每個(gè)子圖有標(biāo)題，繪制的頻率范圍為0—40弧度/秒。根據(jù)執(zhí)行程序所得到的系統(tǒng)頻率響應(yīng)的形狀，說明、n的不同取值分別對(duì)系統(tǒng)1、系統(tǒng)2和系統(tǒng)3的濾波特性的影響（從通頻帶的帶寬、過渡帶寬和截止頻率等方面作說明）。基本題目5、調(diào)制解調(diào)設(shè)調(diào)制信號(hào)為單頻正弦信號(hào)x(t)=sin(t)，載波為c(t)=cos(30t)，請(qǐng)編程設(shè)計(jì)調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)需包括如下內(nèi)容：?jiǎn)晤l正弦信號(hào)與高斯白噪聲疊加后進(jìn)行雙邊帶調(diào)幅；通過帶通濾波器；同步解調(diào)；通過低通濾波器恢復(fù)調(diào)制信號(hào)。請(qǐng)自行設(shè)計(jì)濾波器參數(shù)，并說明選擇理由。要求畫出濾波器幅頻響應(yīng)，畫出調(diào)制信號(hào)、載波、已調(diào)信號(hào)及解調(diào)后信號(hào)時(shí)域波形和頻譜，并分析濾波器參數(shù)選擇對(duì)誤差的影響。基本題目6、音樂合成程序設(shè)計(jì)1）自行選取任意一小段音樂，利用“十二平均律”計(jì)算該音樂中各個(gè)樂音的頻率，產(chǎn)生并播放這些樂音。分析音樂的頻譜，從中識(shí)別出不同的樂音。2）用最簡(jiǎn)單的指數(shù)衰減的包絡(luò)減少由于相位不連續(xù)產(chǎn)生的高頻分量噪聲，提高合成音樂的質(zhì)量。3）在2）的音樂中增加一些諧波分量，改變音色，音樂聽起來更有“厚度”。4）用最簡(jiǎn)單的方法將2）中的音樂分別升高和降低一個(gè)八度。提高題、工頻干擾濾除零極點(diǎn)配置法可以利用零極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)幅頻特性的影響，通過設(shè)定系統(tǒng)的階數(shù)和不斷改變零極點(diǎn)在復(fù)平面上的位置，使得經(jīng)由幾何法計(jì)算出的幅頻特性逐漸接近所要求的幅頻響應(yīng)。在工程應(yīng)用中，經(jīng)常需要濾除f0=50Hz的工頻干擾，這時(shí)便可用一個(gè)凹口濾波器，理想情況下，其幅頻特性為若要求在處的幅頻響應(yīng)為零，可以在z平面單位圓上的處和處配置兩個(gè)共軛零點(diǎn)。其中，數(shù)字頻率，為抽樣間隔。但是，要求所有的幅頻響應(yīng)值為1就不那么容易。1、首先設(shè)計(jì)工頻抑制濾波器，選用六階系統(tǒng)進(jìn)行配置。在z平面上圍繞零點(diǎn)和附近配置三對(duì)共軛極點(diǎn)，同時(shí)使和變成三階共軛零點(diǎn)。三個(gè)極點(diǎn)可以在以為圓心、為半徑的半圓上，選擇相距的角度，，可以取值可以在0.01~0.001之間，沿單位圓改變數(shù)字頻率，使零矢的長(zhǎng)度積和極矢的長(zhǎng)度積基本相等，這時(shí)，接近1。2、要求50Hz出衰減盡量大，其余頻率范圍的增益盡量保持為1，凹口的3dB帶寬為3Hz，凹口中心衰減80dB。