matlab在数字信号处理中的应用

物理

玉溪师范学院学报（第２７卷）２０１１年第４期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹｕｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶ０１．２７Ｎｏ．４Ａｐｒ．２０１１

教育教学研究

Ｍａｔｌａｂ在数字信号处理教学中的应用

聂希芸

（玉溪师范学院信息技术工程学院。云南玉溪６５３１００）

［关键词］Ｍａｔｌａｂ；数字信号处理；仿真［摘

要］利用Ｍａｔｌａｂ进行计算机仿真，可以将抽象的、难以理解的知识点建模编程，实现复杂

问题的简单化，抽象问题的可视化、形象化，使学生更为直观轻松地理解和掌握知识，从而达到提

高课堂教学质量，培养学生学习兴趣的目的．

［作者简介］聂希芸，讲师，研究方向：电子信号的识别与分类．

［中图分类号］Ｇ６４２．４［文献标识码］Ａ［文章编号］１００９—９５０６（２０１１）０４—００６５—０３

数字信号处理是一门建立在计算机技术和电子技术基础之上的，与信息论和网络理论相互结合发展起来的新学科，它在各种工程技术领域内得到越来越广泛的应用．因此，“数字信号处理”课程已成为电子信息类、通信类专业学生的一门重要的主干课程之一．但在学习这门课程时，学生普遍感到数字信号处理的理论性强、概念抽象、涉及数学知识较多、公式推导复杂，学起来比较枯燥，对其中的基本理论和分析方法不能很好地理解和

实验5：MATLAB在数字信号处理中的应用(4学时）

掌握MATLAB对离散时间信号与系统的时域和频域描述及分析

【实验目的】

1、 掌握离散时间信号与系统的时域和频域

分析方法

【实验内容】

1、 练习书上实例，验证结果

2、录制一段各人自己的语音信号,存成.wav文件,录制时间不要太长，5-10秒即可。利用MATLAB提供的wavread函数进行读取，而后对录制的信号x(t)进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。（提示，仿例题7.10,选择不同的采样频率fs,观察频谱）

3、仿照教材7.1节对该语音信号进行各种时域处理（如截取，合成，添加随机噪声，周期延拓，移位），观察波形图，若可能可将其用MATLAB存成wav文件，听一下。（提示：函数randn可构造随机噪声序列；

人的语音信号的范围20Hz-20KHz,选择合适的采样频率，在数字通信中，根据采样定理, 最小采样频率为语音信号最高频率的2倍。电话通令的频带是300-3400Hz，所以最低采样频率为6800Hz。根据CCITT的长途通信协议的标准，目前各国一般采用的声音采样频率为8kHz；所以，为了将来系统与其他通信设备交流的方便，最终采样频率一般确定为8000Hz)。

4、用F

Matlab在数字信号处理中的应用（基础）

一、数据类型：

1、整数：Matlab支持8位，16位，32位和64位的有符号和无符号整数数据类型。 如：x=int8(50); %指定x的数据类型为int8. x=50

2、浮点数：matlab的默认数据类型是双精度类型（double），为了节省存蓄空间，matlab也支持单精度数据类型的数组。 Realmin(‘single’) Ans=

1.1755e-038 Realmax(‘double’) Ans=

2.2251e-308

3、复数：matlab中虚数单位由i或者j表示。 Z=6+7j

另一种创建复数的方法可以通过complex()函数，complex()函数的调用格式： C=complex(a,b)，返回结果c为复数，实部是a，虚部是b。 二、数组的创建

1、一维数组的创建：创建一维行向量，只需要把所有数组元素用空格或者逗号分隔，并用方括号吧所有数组元素括起来即可。如用分号，即为列向量。

创建等差的一维数组：格式 Var=start-val:step:stop-val。如果步长是1，可以省略。 2、二维数组的创建；在

2010年2月第29卷 第2期绵阳师范学院学报Feb.2010 Matlab在数字信号处理辅助教学中的应用

潘 伟

(西华师范大学计算机学院,四川南充 637002)

摘 要:数字信号处理是一门理论性强、内容多、教学难度大的学科,MATLAB在信号处理方面具有强大功

能。该文将MATLAB的工具应用与数字信号处理的算法与原理有机结合起来,开发出具有较强实用性的辅助教学软件,以辅助数字信号处理课堂多媒体教学。文章对软件的总体结构进行了设计,并以抽样定理和Z平面与S平面的映射为例,详细介绍了软件的实现方法。

关键词:数字信号处理;MATLAB;辅助教学

中图分类号:G642#423 文献标识码:A 文章编号:1672-612x(2010)02-0099-05

1 引言

数字信号处理是电子信息工程专业重要的必修专业课程之一。该课程不仅理论性强,其工程应用背景也十分明确。数字信号处理在无线电通信、数字电视和媒体、生物医学、数字音频和仪器等关键性的技术领域产生着日益重要的影响作用,新的算法层出不穷,有关的器件更是新品迭出。数字信号处理的知识和理论在电子信息工程及相近信息类专业人才的知识构成中占有相当重要的分量。尽管其内容都已相对稳定,所涉及的理论和分析方法也都比较

LabVIEW在数字信号处理教学中的应用实践

[摘要]针对数字信号处理课程内容抽象、理论性强、学生接受困难等问题，采用labview语言开发了课堂演示程序，利用实例对编程方法及在课堂演示中的应用进行了阐述。实践证明，将labview编写的演示程序应用于课堂教学中，可加强学生对理论学习的理解，激发学生的学习兴趣，显著地提高课堂教学的效果。 [关键词]数字信号处理 演示程序 labview [中图分类号]tn 911.72 引言

数字信号处理是从20世纪60年代开始，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科，在通信、信息技术、图像处理、遥感、声纳、雷达、生物医学、地震、语音处理等领域具有越来越广泛的应用，因此数字信号处理课程是大专院校中越来越多专业的重要专业基础课[1]。

数字信号处理利用数字的数值计算方法和数字系统来实现对信号的处理，因此本课程具有内容抽象、公式繁多、理论性强等特点[2]，学生在学习的过程中常感觉到枯燥乏味、抽象难学，传统的课堂教学的效果往往不尽如人意。为提高教学效果，我们进行了积极探索和实践，将理论教学与实例演示相结合，通过实例演示提高学生的学习兴趣，明确所学知识的重要用途，了解其应用方法。本文就labv

基于MATLAB的 数字信号处理

学

校：西北师范大学知行学院

姓 名： 李天琦 学 号： 201392170XXX 班 级： 13电本班 指导老师： 罗云龙

一.课程设计的目的

综合运用MATLAB工具箱实现信号处理的GUI程序设计。

二.课程设计的基本要求

（1）熟悉和掌握MATLAB 程序设计方法 。 （2）掌握MATLAB GUI 程序设计 。 （3）学习和熟悉MATLAB信号处理工具箱。 （4）学会运用MATLAB工具箱对信号进行处理和分析。

三.课程设计的内容

要求利用MATLAB ＧＵＩ设计实现信号处理的图形用户界面，利用MATLAB信号处理工具箱实现各种数字信号的分析。

要求：按照软件工程方法，根据需求进行程序的功能分析和界面设计，给出设计详细说明。然后按照自己拟定的功能要求进行程序设计和调试。

四.实验目的

显示拉普拉斯变换的曲面图

五.设计过程

1构造系统界面

2编写代码段

界面代码：

handles.peaks=peaks(35); handles.m

物理与电子科学学院

《数字信号处理》实验指导书

————MATLAB实验

赵发勇 编 二零一零年九月三十日

目录

目录................................................................................................................................. 2 MATLAB简介 ..................................................................................................................... 3

一、MATLAB初步................................................................................................... 3

1. MATLAB的主要功能........................................................................

例题3.1.1

Fm=10;Fc=100;Fs=500; k=0:199; t=k/Fs;

x=sin(2*pi*Fm*t); y=x.*cos(2*pi*Fc*t); Y=fft(y,256); subplot(2,1,1);plot(y);

subplot(2,1,2);plot([-128:127],fftshift(abs(Y))); 实验所得的图像如下图所示：

实验内容

1.实现抑制载波的幅度调制。已调信号y(t) x(t)cos( ct)，式中x(t)为调制信号；

cos( ct)rad/s

为载波信号。此处可取x(t) cos( m t), c 80 rad/s， m 10

。

（1）分析调制信号x(t)的频谱，绘出其时域波形和频谱。 Matlab程序如下： Fs=1000; Fc=40; N=1000;

wc=80*pi; n=0:N-2; t=n/Fs;

x=cos(10*pi*pi*t); y=x.*cos(wc*t); z1=fft(x,256);

subplot(2,1,1);plot(t,x);legend('x(t)的时域波形');

subplot(2,1,2);plot([-128:127],fftshift(abs(z1)));le

基于MATLAB的 数字信号处理

学

校：西北师范大学知行学院

姓 名： 李天琦 学 号： 201392170XXX 班 级： 13电本班 指导老师： 罗云龙

一.课程设计的目的

综合运用MATLAB工具箱实现信号处理的GUI程序设计。

二.课程设计的基本要求

（1）熟悉和掌握MATLAB 程序设计方法 。 （2）掌握MATLAB GUI 程序设计 。 （3）学习和熟悉MATLAB信号处理工具箱。 （4）学会运用MATLAB工具箱对信号进行处理和分析。

三.课程设计的内容

要求利用MATLAB ＧＵＩ设计实现信号处理的图形用户界面，利用MATLAB信号处理工具箱实现各种数字信号的分析。

要求：按照软件工程方法，根据需求进行程序的功能分析和界面设计，给出设计详细说明。然后按照自己拟定的功能要求进行程序设计和调试。

四.实验目的

显示拉普拉斯变换的曲面图

五.设计过程

1构造系统界面

2编写代码段

界面代码：

handles.peaks=peaks(35); handles.m

实验一 数字信号处理的Matlab仿真

一、实验目的

1、掌握连续信号及其MATLAB实现方法；

2、掌握离散信号及其MATLAB实现方法

3、掌握离散信号的基本运算方法，以及MATLAB实现 4、了解离散傅里叶变换的MATLAB实现 5、了解IIR数字滤波器设计 6、了解FIR数字滤波器设计1

二、实验设备

计算机，Matlab软件 三、实验内容

（一）、 连续信号及其MATLAB实现 1、 单位冲击信号

??(t)?0,????(t)dt?1,?????t?0???0

例1.1：t=1/A=50时，单位脉冲序列的MATLAB实现程序如下： clear all;

t1=-0.5:0.001:0; A=50; A1=1/A;

n1=length(t1); u1=zeros(1,n1); t2=0:0.001:A1; t0=0;

u2=A*stepfun(t2,t0); t3=A1:0.001:1; n3=length(t3); u3=zeros(1,n3); t=[t1 t2 t3]; u=[u1 u2 u3]; plot(t,u)

axis([-0.5 1 0 A+2])

2、 任意函数

f(t)??????f(?)?(t??)d?