数字信号处理原理算法与应用第四版

实验题目：实验1 FFT算法的应用

姓 名： 学 号： 上课时间： FFT算法的应用

1． 实验目的：

离散傅氏变换（DFT）的目的是把信号由时域变换到频域，从而可以在频域分析处理信息，得到的结果再由逆DFT变换到时域。FFT是DFT的一种快速算法。在数字信号处理系统中，FFT作为一个非常重要的工具经常使用，甚至成为DSP运算能力的一个考核因素。

本实验通过使用MATLAB函数中的FFT命令计算离散时间信号的频谱，以加深对离散信号的DFT的理解及其FFT算法的运用。

2． 实验要求：

对实验内容中给定的序列求给定点数N的FFT和IFFT，利用MATLAB编程完成计算，绘出相应图形。并与理论计算相比较，说明实验结果的原因。

3． 实验原理：

一．数字滤波器设计：

（一）基—2按时间抽取FFT算法

对于有限长离散数字信号{x[n]}，0 ? n ? N-1，其离散谱{x[k]}可以由离

X?k???x[n]en?0N?1?j(2?)nkNk?0,1,...,N?1散付氏变换（DFT）求得。DFT的定义为

可以方便的把它改写为如下形式： 不难看出，WN是周期性的，且周期为N，即

N?1nlN?0(n?mN)(k?)nkWN?WNnkX?

实验题目：实验1 FFT算法的应用

姓 名： 学 号： 上课时间： FFT算法的应用

1． 实验目的：

离散傅氏变换（DFT）的目的是把信号由时域变换到频域，从而可以在频域分析处理信息，得到的结果再由逆DFT变换到时域。FFT是DFT的一种快速算法。在数字信号处理系统中，FFT作为一个非常重要的工具经常使用，甚至成为DSP运算能力的一个考核因素。

本实验通过使用MATLAB函数中的FFT命令计算离散时间信号的频谱，以加深对离散信号的DFT的理解及其FFT算法的运用。

2． 实验要求：

对实验内容中给定的序列求给定点数N的FFT和IFFT，利用MATLAB编程完成计算，绘出相应图形。并与理论计算相比较，说明实验结果的原因。

3． 实验原理：

一．数字滤波器设计：

（一）基—2按时间抽取FFT算法

对于有限长离散数字信号{x[n]}，0 ? n ? N-1，其离散谱{x[k]}可以由离

X?k???x[n]en?0N?1?j(2?)nkNk?0,1,...,N?1散付氏变换（DFT）求得。DFT的定义为

可以方便的把它改写为如下形式： 不难看出，WN是周期性的，且周期为N，即

N?1nlN?0(n?mN)(k?)nkWN?WNnkX?

广东工业大学研究生课程考试试卷封面

学院： 专业： 姓名： 学号： 考试科目: 学生类别：

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 合计 平时成绩 总评成绩 分数 考试时间: 第 周星期

( 年 月 日)

开课单位：

开课学期： 年秋季

任课教师：

说明：1.以上左栏学生填写,右栏老师填写; 2.学位课考试的答题均写在答题纸上,考查课若无课堂考试可不用答题纸，但仍应填写此页封面; 3.平时成绩根据任课教师所写的课程教学大纲规定评定； 4.任课教师评完分后从网上录入成绩，再打印成绩单一式两份连同试卷、答题纸交教务员保管（保管四年）。

1.设计内容

本设计是一个基于FPGA的一维数字信号处理算法的FIR的设计，设计使用Verilog语言编写FIR滤波器的模块，通过编译和综合，并通过MATLAB和modelsim仿真对比验证设计结果。

2.设计原理

有限冲击响应(FIR)滤波器和无限冲击响应(IIR)滤波器广泛应用于数字信号处理系统中。IIR数字滤波器方便简单,但它相位的线性,要采用全通网络进行相位校正。图象处理以及数据传输,都要求信道具有线性相位特性,而有限冲击响应(FIR)

导波信号处理算法研究

摘要:研究导波信号处理方法，根据其传播规律以及信号特征，设计算法，使其能够检测陶瓷保护管的缺损，并且不损坏被检测物品。通过对超声回波信号的读取，以及构造单频窄脉冲信号，对原始回波信号进行匹配滤波处理，再通过对截取波做相关处理和希尔伯特变换，得出时差，最终算出声速。

对其研究的目的就是通过一种简便的方法，能够准确无误的定位缺损部位，从而能够进行无破坏，全面，全程的检测。对其主要的研究方法就是通过对超声导波信号的特征分析，采用相关和时延的方法，而关于其的研究成果的展示方式就是编写算法，然后在基于matlab的图像中分析数据，从而得出研究结果。对于导波信号的研究，本质就是需要我们了解导波的特性，利用导波在传播过程中的特点以及方式，以数值计算的方式使得缺陷检测得到实现。在其过程中，我们需要用到的研究方法很多，要知道关于超声导波在管道中匹配滤波时会产生的频散和噪声等，从而要选择适当的方式对其进行必要的处理，使其产生的结果能够清晰明确的展现出我们需要的研究的一面，从而使之后的进一步关于检测的处理能够很顺利的进行。

在这里，首先就要明确编写的算法本质就是对于导波信号的处理过程的展示，只有经过对其不断的调试和

导波信号处理算法研究

摘要:研究导波信号处理方法，根据其传播规律以及信号特征，设计算法，使其能够检测陶瓷保护管的缺损，并且不损坏被检测物品。通过对超声回波信号的读取，以及构造单频窄脉冲信号，对原始回波信号进行匹配滤波处理，再通过对截取波做相关处理和希尔伯特变换，得出时差，最终算出声速。

对其研究的目的就是通过一种简便的方法，能够准确无误的定位缺损部位，从而能够进行无破坏，全面，全程的检测。对其主要的研究方法就是通过对超声导波信号的特征分析，采用相关和时延的方法，而关于其的研究成果的展示方式就是编写算法，然后在基于matlab的图像中分析数据，从而得出研究结果。对于导波信号的研究，本质就是需要我们了解导波的特性，利用导波在传播过程中的特点以及方式，以数值计算的方式使得缺陷检测得到实现。在其过程中，我们需要用到的研究方法很多，要知道关于超声导波在管道中匹配滤波时会产生的频散和噪声等，从而要选择适当的方式对其进行必要的处理，使其产生的结果能够清晰明确的展现出我们需要的研究的一面，从而使之后的进一步关于检测的处理能够很顺利的进行。

在这里，首先就要明确编写的算法本质就是对于导波信号的处理过程的展示，只有经过对其不断的调试和

实 验 报 告

实验名称_____离散系统分析______

课程名称____数字信号处理________

院 系 部:电气与电子工程 专业班级：信息1002 学生姓名：王萌 学 号: 11012000219 同 组 人: 实验台号: 指导教师：范杰清 成 绩： 实验日期:

华北电力大学

实验四 离散系统分析

一、实验目的

深刻理解离散时间系统的系统函数在分析离散系统的时域特性、频域特性以及稳定性中的重要作用及意义，熟练掌握利用MATLAB分析离散系统的时域响应、频响特性和零极点的方法。掌握利用DTFT和DFT确定系统特性的原理和方法。 二、 实验原理

MATLAB提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数，主要包含有系统函数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。

1. 离散系统的时域响应

在调用MATLAB函数时，需要利用描述该离散系统的系数函数。对差分方程进行Z变换即可得系统函数：

Y(z)b0?b1z?1???bM?1z?(M?1)?bMz?Mb(z)?? H(z)??1?(

实 验 报 告

实验名称_____离散系统分析______

课程名称____数字信号处理________

院 系 部:电气与电子工程 专业班级：信息1002 学生姓名：王萌 学 号: 11012000219 同 组 人: 实验台号: 指导教师：范杰清 成 绩： 实验日期:

华北电力大学

实验四 离散系统分析

一、实验目的

深刻理解离散时间系统的系统函数在分析离散系统的时域特性、频域特性以及稳定性中的重要作用及意义，熟练掌握利用MATLAB分析离散系统的时域响应、频响特性和零极点的方法。掌握利用DTFT和DFT确定系统特性的原理和方法。 二、 实验原理

MATLAB提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数，主要包含有系统函数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。

1. 离散系统的时域响应

在调用MATLAB函数时，需要利用描述该离散系统的系数函数。对差分方程进行Z变换即可得系统函数：

Y(z)b0?b1z?1???bM?1z?(M?1)?bMz?Mb(z)?? H(z)??1?(

导波信号处理算法研究

摘要:研究导波信号处理方法，根据其传播规律以及信号特征，设计算法，使其能够检测陶瓷保护管的缺损，并且不损坏被检测物品。通过对超声回波信号的读取，以及构造单频窄脉冲信号，对原始回波信号进行匹配滤波处理，再通过对截取波做相关处理和希尔伯特变换，得出时差，最终算出声速。

对其研究的目的就是通过一种简便的方法，能够准确无误的定位缺损部位，从而能够进行无破坏，全面，全程的检测。对其主要的研究方法就是通过对超声导波信号的特征分析，采用相关和时延的方法，而关于其的研究成果的展示方式就是编写算法，然后在基于matlab的图像中分析数据，从而得出研究结果。对于导波信号的研究，本质就是需要我们了解导波的特性，利用导波在传播过程中的特点以及方式，以数值计算的方式使得缺陷检测得到实现。在其过程中，我们需要用到的研究方法很多，要知道关于超声导波在管道中匹配滤波时会产生的频散和噪声等，从而要选择适当的方式对其进行必要的处理，使其产生的结果能够清晰明确的展现出我们需要的研究的一面，从而使之后的进一步关于检测的处理能够很顺利的进行。

在这里，首先就要明确编写的算法本质就是对于导波信号的处理过程的展示，只有经过对其不断的调试和

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咸宁学院电子与信息工程学院 2009年秋季学期

2007级电子信息科学与技术本科

《数字信号处理》期末考试试卷（A卷、闭卷）

一、

选择题（每题2分，共20分）

1．已知某序列Z变换的收敛域为|Z|>3，则该序列为（ B ） A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列

2．线性移不变系统的系统函数的收敛域为|Z|>2，则可以判断系统为（ B ） A.因果稳定系统 B.因果非稳定系统 C.非因果稳定系统

D.非因果非稳定系统

3．如题图所示的滤波器幅频特性曲线，可以确定该滤波器类型为（ B ）

A.低通滤波器 B.高通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器

4．设某连续信号的最高频率为5kHz，采样后为了不失真的恢复该连续信号，要求采样频率至少为____Hz。( B )

A.5k B.10k C.2.5k D.1.25k

3??5．离散时间序列x(n)=cos(n-)的周期是( C )

78A.7 B.14/3 C.14 D.非周期

6．下列系统(其中y(n)是输出序列，x(n)是输入序列)